Sklepienia o podwójnej krzywiźnie i sklepienia złożone

Sklepienia, które mają podwójną krzywiznę lub są złożone powstają na deskowaniu, które opiera się na odpowiednio ukształtowanych krążynach (program na uprawnienia budowlane). Warto pamiętać o tym, że deskowania do takich sklepień należą do skomplikowanych. W związku z tym niezbędne są duże umiejętności cieśli. Idealnym tego przykładem jest sklepienie klasztorne z lunetami. Lunety należy przekryć sklepieniem odcinkowym, które opiera się na sklepieniu, które spoczywa na murach pionowych. Ich zadaniem jest przede wszystkim doprowadzenie światła dziennego z okien, które znajdują się w zewnętrznych ścianach. Należy pamiętać o tym, że sklepienie z lunetami jest o wiele trudniejsze do wykonania niż sklepienie walcowe. Na krawędziach przecięcia płaszczyzn należy przycinać cegły. Jednak jest to pracochłonne zadanie i wiąże się ono z dużymi umiejętnościami murarskimi.

Łatwiejsze od wznoszenia sklepień złożonych jest wznoszenie ceglanych lub kamiennych kopuł, które opierają się na wielokącie foremnym albo na przekroju kołowym. Budowa kopuły polega na układaniu pierścieni lub wieloboków poziomych od wezgłowia ku górze. Krążyny są niezbędne do tego, żeby:

– móc nadać kształt powierzchni podniebiennej kopuły,

– przenieść ciężar pierścienia do momentu, kiedy ułoży się ostatni kamień bądź cegłę.

Popularnymi konstrukcjami, które wykorzystywano do momentu zastosowania betonu i żelbetu były sklepienia i kopuły murowane. Ich zadaniem było przekrywanie dużych przestrzeni. W budownictwie lądowym zachowało się mnóstwo budowli świeckich i sakralnych, które przekryte są sklepieniami i kopułami. Jeszcze niedawno sklepienia były przekryciami, które znajdowały się:

– nad pomieszczeniami piwnic,

– między belkami w stropach,

– w budowlach sakralnych.

Aktualnie stosuje się je w przypadkach budynków remontowanych i odbudowywanych (segregator z aktami prawnymi do egzaminu na uprawnienia budowlane).

Rodzaje sklepień

W przypadku budownictwa wodnego stosuje się sklepienia kamienne. Najczęściej wykorzystuje się je w zaporach wielołukowych. Na początku miały one formę sklepienia walcowego pionowego, które opierało się na pionowych filarach. Jednak od końca XIX wieku są to sklepienia pochylone, które opierają się na filarach – przyporach.

Z tego względu, że żelbet charakteryzuje się dużą wytrzymałością, to grubość sklepień z żelbetu jest bardzo mała w stosunku do rozpiętości. Tworzy ona łupinę nad pomieszczeniem lub budynkiem. Z tego też powodu na konstrukcje tego typu mówi się konstrukcje łupinowe lub łupin cienkościennych.

Sklepienia żelbetowe łupinowe mają różne kształty (programy do uprawnień budowlanych). Mogą być wykonane jako monolityczne albo prefabrykowane (np. z płyt falistych).

Sklepienia monolityczne powstają na:

– deskowaniu,

– płytach z blachy, które układa się na rusztowaniu z rur bądź z kształtowników stalowych.

Rusztowanie takie należy ustawić na wałkach lub wózkach, które pozwolą na przesuwanie zestawu wzdłuż budowli oraz wykonywanie segmentów sklepienia. Jednak bardziej ekonomicznymi i prostszymi w wykonaniu są prefabrykowane płyty łupinowe konstrukcji dachowej. Należy je oprzeć podczas montażu hali na stalowych prefabrykowanych żelbetowych dźwigarach.

Konstrukcjami łupinowymi monolitycznymi są także sklepienia konoidalne. Rusztowanie oraz deskowanie sklepień konoidalnych jest zbliżone do sklepień walcowych. Jedyną różnicą jest różny kształt krążyn.

Kopuły żelbetowe łupinowe wykorzystuje się jako przekrycia w różnego typu budowlach. W Polsce w 1952 roku powstała kopuła, która przekrywa budynek cegielni Zesławice pod Krakowem. Jest to jedna z większych kopuł obrotowych żelbetowych w Polsce (egzamin na uprawnienia architektoniczne). Wymiary tej kopuły są następujące:

– rozpiętość konstrukcji w świetle murów – 56 m,

– strzałka łuku – 11,5 m,

– grubość łupiny – 15 cm.

Sklepienia ceglane

Sklepienia ceglane tworzone bywają zazwyczaj przy użyciu zaprawy cementowej albo cementowo-wapiennej. Sklepienia, w jakich obecne jest spore naprężenie, robi się na zaprawie cementowej w proporcjach 1:3-1:4 z niewielką domieszką wapna. Korzystanie z zaprawy wapiennej, jako tej mało porządnej oraz tworzącej deformacje jest nie mile widziane. (uprawnienia budowlane kontakt)

Wyróżniamy różne konstrukcje sklepień, mianowicie stropowe, łuki w ścianie i odwrócone. Zazwyczaj możemy zauważyć sklepienia rodzaju odcinkowego, a nie tak często półkolistego, parabolicznego czy koszowego. Grubość sklepienia będącego w zworniku musi mieć co najmniej V30 rozpiętości. Grubość sklepienia określa się w zwyczajnych stropach mieszkalnych. W przypadku rozpiętości 2,5-3 metra, skorzystamy z V2 cegły na pełnej długości z dodatkowym uodpornieniem grubości V cegły i szerokości 1-1,5 cegły w odstępach co około 1,2-2 metry. (uprawnienia budowlane 2021)

Wzmocnienia

Wzmocnienia tworzą wychodzące w górę albo w dół żebra. (uprawnienia budowlane program) Mówi się na nie podłęcza oraz nadłęcza. Eksperymentalnie mówi się, że najmniejsze grubości murów podporowych sklepień z normalnych budowlach mieszkalnych, w przypadku jakich grubościach nie występuje konieczność korzystania z kotwi czy innego rodzaju środków konstrukcyjnych, w sytuacjach:

-Jeśli mur bywa środkową podporą dwóch będących blisko siebie sklepień, albo jeżeli robi za podporę, jaka dźwiga poza obciążeniem wybranego sklepienia dodatkowo wagę kolejnej kondygnacji, wtedy grubość muru to V4-7-1/5 rozpiętości sklepienia.

-Jeżeli mur pełni funkcję skrajnej podpory sklepień i nie jest obciążony ciężarem wyższych pięter, wtedy jego grubość musi mieć około Vs rozpiętości sklepienia. (akty prawne uprawnienia budowlane)

Te przytoczone informacje to tylko przybliżenie, możemy dodać je do projektu, ale warto wtedy skontrolować je statycznie.

Wymiary kamieni

Od razu ponad szczytem nie ustawia się pionowej wspornej spoiny, ponieważ w tym punkcie tworzy się jednolity kliniec, czyli zwornik. (segregator egzamin ustny uprawnienia)

Pomiary różnych kamieni I, a i b ustala się w budynkach inżynierskich w ten sposób:

b-od 20 do 50cm, I musi równać się b, a = b-r-2,5b.

Zwornik zwykle bywa masywniejszy od reszty kamieni. Podczas robienia łuków i sklepień warto skorzystać z zaprawy odpowiednio odpornej, odpowiednio wiążącą z kamieniami. Podczas budowli do murowania korzysta się z zaprawy cementowej 1:3, z niewielką domieszką wapna, a do zapełnienia spoin wykorzystamy płynną zaprawę cementową 1 : 2, czy 1 : 1 (cement znaku 250).

Sklepienie tworzymy na krążynach okrytych całym odeskowaniem albo jedynie krawędziakami umiejscowionymi w punktach spoin wspornych. Daje to łatwość utrzymania nie ruszonej powierzchni z zewnątrz. Ociosując cegłę warto zostawić w niedużym końcu klina około 1/3 grubości cegły, czyli 2h • 6,5 = ok. 4,4 cm.

Różne cegły

Wedle opisanych wcześniej skomplikowani podczas używania normalnej cegły do sklepień, istotne jest pod względami konstrukcyjnymi i ekonomicznymi, żeby używać cegieł klinowych, tak zwanych sklepieniówek. Takiego rodzaju cegły bywają zwykle bardziej drogie w produkcji maszynowej i powinny posiadać kształt wymagany do krzywizny sklepienia. Przez to używane są one w kanalizacjach, bo w budynkach nie za często.

Podczas korzystania ze zwyczajnych cegieł nieociosywanych spoiny wsporne posiadają różne grubości. W przypadku powierzchni podniebiennej spoiny wypadają cieńsze, a przy grzbietowej są grubsze. Kliniec sklepienia zrobiony bywa z cegły razem z dwiema połówkami przyległych spoin. Grubość spoiny potrafi ulegać zmianom w przedziałach od V2 do 2cm, przez co widać, jak odcinek grzbietowy jednego klina potrafi być maksymalnie o 1,5cm szerszy od części podniebiennej. (program egzaminu na uprawnienia)

W normalnej sytuacji w miejskich budowlach, w jakich łuki i sklepienia nie są mocno obłożone, czyli ich grubość jest mała, możemy pominąć ociosywanie. W przypadku budowli inżynierskich, w jakich sklepienia są zazwyczaj grubsze, ociosywanie bywa konieczne.

Obszerność sklepienia

Idąc za tokiem myślenia R. Maillarta odchodzi się od:

-brania pomostów i łączników wśród pomostów oraz sklepień jako partie nie działające wspólnie ze sklepieniami, ustroje o pomostach postawionych na łukach bądź też sklepieniach będziemy traktować jako rozmieszczone z każdych trzech partii i będzie się je analizować oraz konstruować jak ustrój o pomostach zawieszonych do łuków, (uprawnienia budowlane kontakt)

-korzystania z rachunku tylko do określania sił środkowych, bo warto by analizować te sprzęty przydające się do szykowania i ułatwienia systemów sił środkowych przez wzajemne dopasowanie form ogni konstrukcyjnych.

Kiedy most jest nieszeroki, najłatwiejszą formą będzie sklepienie całe, nie dzielone na kafle czy mury. (uprawnienia budowlane 2021) Obszerność sklepienia jest zależna od tego, czy życzymy sobie by transportowało ono tylko siły zwykłe, albo siły zwykłe i punkty zginające. W sklepieniach całych transportujących punkty zginające powiększenie obszerności może kierować do średnic, w jakich skurcz betonu sprawia duże naciągnięcia nadprogramowe. Aby tego uniknąć sklepienia robi się z prefabrykatów, bądź unika się obszernych średnich całych, zamiast ich robiąc dwa czy parę łuków o niedużej średnicy.

Ogniwa stężające

Rozdzielenie sklepienia na chociaż dwa oddzielne łuki potrzebuje nadprogramowych ogniw stężających. Przez to też nie jest świetnym rozwiązaniem. Kiedy rozpiętość mostu bywa wystarczająca, lepiej będzie wybrać system podobny do sklepień podobnych mostów kamiennych, dając wszystkim sklepieniom sztywność poprzeczną. Nie poleca się korzystać z dużej ilości łuków. (uprawnienia budowlane program)

Naśladowanie ustrojów mostów ze stali w obiektach betonowych skutkuje za dużym rozdrobnieniem ogniw i nie ułatwia wykonania przez większe płaszczyzny deskowania i liczby uzbrojeń. Cechy konstrukcyjne betonowe, w przeciwieństwie do tych ze stali bywa nieduża liczba części i zastępowanie ogniw drutowych prostych czy krzywych ogniwamy płaszczyznowymi: mury, kafle czy sklepienia. Ustrój pomostu musi zostać dopasowany do ustroju sklepień czy łuków dla ułatwienia form obu tych elementów. Konstrukcja pomostu, tak samo jak w każdych innych typach mostów betonowych, potrafi być mocniej czy mniej rozbieżna, patrząc na wymóg zmniejszenia masy.

Punkt zwrotny

Wymóg łącznego rozpatrywania trzech elementów tych ustrojów jest faktem. Było to punktem zwrotnym w formowaniu mostów łukowych o pomostach wspartych na łukach. (akty prawne uprawnienia budowlane) Na jego podstawie R. Mai Hart w 1928 roku stworzył pierwsze na świecie mosty, w jakich pomost był częścią zabierającą punkty zginające wcześniej transportowane na łuki i sformował sklepienie jako cienki kafel transportujący tylko siły zwykłe. (program egzaminu na uprawnienia) W ustrojach tych siły środkowe w łącznikach doprowadzono do sił zgniatających, a łączniki zrobiono z cienkich murów pionowych. Pomimo to do tej pory ustroje wielu mostów betonowych są robione na wzór mostów kamiennych i formowane z nieuwzględnianiem współdziałania różnych elementów. Naśladownictwo kształtów mostów kamiennych jest miłe dla oka i dekoracyjne. Kształty stworzonej w wyobrażeniach nie zmieniła analiza statyczna jaka punktuje wszystkie detale.

Analiza

Ta analiza bywa głównym aspektem jeśli chodzi o wymiarowanie średnic elementów konstrukcyjnych, ale nie zmieniania ich rozmieszczenia, aby otrzymać lepiej rozmieszczone systemy sił środkowych. Tym też da się pokazać to, że poza widocznym współdziałaniem elementów ustroju mostów łukowych i pomimo natychmiastowego wyprowadzenia wniosków budowlanych, w wielu sytuacjach wzajemne dopasowanie własności odpornościowych różnych ogniw w celu uszykowania sił środkowych nie bywa rozpatrywane. Dzieje się tak również przez nieznanie sposobów formowania odpornościowego. Przyzwyczajenie do korzystania z rachunku w celu skontrolowania sił środkowych bywa tak mocne, że komplikuje jego użycie do uszykowania sił przez zmienienie form ustrojów. (segregator egzamin ustny uprawnienia)