Колонны с капителями фото

Капите́ль (от лат. caput — голова) — венчающая часть колонны или пилястры. Верхняя часть капители выступает за пределы колонны, обеспечивая переход к абаке, обычно имеющей квадратную форму.

Содержание

Древность и Средневековье [ править | править код ]

Используется во многих архитектурных стилях, начиная с древнего Египта и античности. Капители египетских колонн обычно украшались стилизованными цветками или бутонами папируса. Также встречались лотосовидные капители и колонны с капителями в форме стилизованных листьев пальмы.

В персидской архитектуре эпохи Ахеменидов, начиная с VI века до н. э., были широко распространены т. н. «бычьи капители» в виде двух быков, соединенных спинами и смотрящих в разные стороны. Сами фигуры выполнялись из камня, например, мрамора, а для отделки использовалась цветная глазурь, а также металл — рога делались из бронзы, на некоторых капителях сохранились следы позолоты. Помимо быков встречаются капители в виде львов и лошадей.

Наиболее известны три классических античных ордера:

Капители трёх классических ордеров имеют характерную, легко узнаваемую форму. Дорическая капитель (1 на рисунке) — простая круглая подушка-эхин; у ионической капители (2) — на эхине вылеплены два завитка-волюты; коринфская капитель (3) представляет собой высокую колоколобразную деталь, украшенную завитками листьев-акантов. Композитная капитель является синтезом ионической и коринфской.

Римские вариации дорического ордера часто выделяют в отдельные ордера — тосканский и римский дорический ордер. Тосканский отличается от классического более легкими пропорциями, а в римско-дорическом, в отличие от греческого, присутствует выпуклый профиль-ремешок.

Также выделяют эолийский ордер, названный так по местности Эолида, заселенной греками территории в Малой Азии. Эолийские постройки сохранились плохо, всего до нас дошло около двадцати капителей этого ордера. В них можно отметить сходство с ионическим. Верхняя часть капители состоит из двух больших, поднимающихся почти вертикально завитков волют, нижняя выполнена в виде ниспадающих пальмовых листьев [1] .

Капители встречаются также в эпоху Средневековья, как в византийской, так и в западноевропейской архитектурной традиции, преимущественно в церковных строениях. По сравнению с античностью появляется большое региональное разнообразие сцен и сюжетов. Помимо разнообразных растительных узоров, встречаются капители с барельефными композициями, изображающими святых, сцены библейской истории, ангелов или мифических существ.

Капительные стыки колонн с плитами перекрытий часто применяют при проектировании нежилых зданий с пролетами более 6 м, а также при больших нагрузках на плиты (например, в подземных и надземных паркингах, торгово-офисных, складских зданиях, а также в различных промышленных сооружениях). Но не смотря на частое использование при проектировании, в наших обязательных нормативных документах нет требований по конструированию и расчету капителей. Например, СП 63.13330 (который является обязательным) относит капители к специфическим конструкциям: «Настоящий свод правил не содержит требования по проектированию специфических конструкций (пустотные плиты, конструкции с подрезками, капители и т.п.)«. Так как в терминах и определениях данного нормативного документа авторы не указали, что считать конструкциями с подрезками, и что «капителями и т.п.», остается только предполагать, что речь идет о классических капителях (т.е. утолщениях верхней части колонн), а подрезки — это местное изменение сечения в плите или балке с широкого на более узкое. При отсутствии определений, например, «подрезкой» или конструкцией подобной капители можно также считать короткие консоли колонн, расчет которых приводится в приложении Ж СП 63. Такая путаница получается из-за того, что только небольшая часть нормативных документов по железобетонным конструкциям стала обязательной и многие очевидные для авторов норм понятия приходится уточнять для правильного понимания требований этих документов.

Как известно, капитель уменьшает пролет плиты, распределяет сконцентрированный надколонный момент, повышает общую жесткость соединения плиты с колонной, в результате, уменьшаются горизонтальные смещение плит и всего здания, уменьшается расчетная длина колонн, повышается несущая способность перекрытий на продавливание и уменьшаются их прогибы. Здания с капителями более надежны при сейсмических воздействиях и лучше сопротивляются прогрессирующему обрушению.

Чтобы разобраться, является ли конструкция капителью или это утолщение плиты с «подрезкой» в обратную сторону, стоит изучить требования к капителям в зарубежных нормативных документах, а также в технической литературе у нас.

По рекомендациям, описанным в «НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ по теме: Разработка методики расчета и конструирования монолитных железобетонных безбалочных перекрытий, фундаментных плит и ростверков на продавливание», авторами которого являются и авторы СП 63, проверку прямоугольной капители на продавливание следует проводить при ее вылете за грань колонны более чем в полтора раза превышающем толщину. При меньшем вылете продавливание проверяют в плите за гранью капители. То есть, авторы считают, что при вылете менее 1,5 высоты утолщение можно считать классической капителью (утолщением колонны).

В зарубежной (а также в советской) литературе и нормативных документах используется понятие эффективной ширины оголовка колонны (расчетной ширины капители). Эта ширина ограничивается линиями идущими под углом 45 градусов от центральной оси колонны до нижней поверхности плиты и не зависит от реальной ширины верхней части капители, т.е. если угол наклона более 45 градусов, эффективная ширина все равно принимается не более ширины, ограниченной конусом с гранями, идущими под 45 градусов от оси колонны к плите. Это предположение, в частности, подтверждается экспериментально и аналитически в статье «Experimental and numerical analysis of reinforced concrete mushroom slabs. A. F. Lima Neto; M. P. Ferreira; D. R. C. Oliveira; G. S. S. A. Melo». Со статьей можно ознакомиться по ссылке: http://www.scielo.br/scielo.php?p >

Читайте также:  Как красиво оформить коридор в квартире фото

При небольших углах наклона граней капители, теоретически, она может работать и на изгиб (например, при отношении вылета капители к высоте 1/10 и менее), но классическая капитель с углом наклона граней 45 градусов, работает на сжатие по наклонной сжатой бетонной полосе и изгибаемым элементом не является. Её расчет аналогичен расчету короткой консоли, входящей в состав жесткого (рамного) узла, указанного в приложении «Ж» СП 63.

На рисунке 2 показан пример армирования классической, капители из книги «Manual for detailing reinforced concrete structures to EC2. Jose Calavera. 2012»:

Данная капитель является классической конусообразной капителью колонны, которая армируется наклонными стержнями, которые анкеруются снизу — в колонну, а сверху — в плиту капители. Наклонные стержни охватываются, как обручами, хомутами капители. Кроме этого, внутри капители показаны хомуты колонны, возможно конструктивно (для фиксации вертикальной арматуры). В верхней части капители показана капительная плита. Эту плиту добавляют при больших нагрузках для большего уменьшения пролета и увеличения контура продавливания в вышележащей плите.

В Советском Союзе капители применяли часто, так как они позволяли экономить арматуру, которой, в те времена не хватало. О капителях, к примеру, написано в книге Штаермана и Ивянского «Безбалочные перекрытия. Москва 1953 г.». Фрагмент из книги: «Размеры капителей должны быть обоснованы и каждый раз проверены расчетом плиты на главные растягивающие напряжения по периметру в местах перелома капителей. При средних величинах нагрузок наиболее целесообразными и экономичными являются размеры капителей, равные 0,35 пролета при расчетной ширине капители С, равной примерно 0,22l. Расчетная ширина капители С должна быть во всех случаях не меньше 0,2l, а верхние наружные размеры капители при капителях I и II — не менее 0,35 величины соответствующего пролета l и при капителях типа III — не менее 0,2l. Армирование капители в огромном большинстве случаев по расчету не требуется, так как сечение ее настолько велико, что растягивающие усилия у наружных граней капители не возникают, а сжимающие усилия всегда меньше допускаемых. Поэтому армирование капителей производится только по конструктивным соображениям для обеспечения лучшей связи ее с колонной и плитой. Прямые капители (без изломов) армируются обычно прямыми стержнями диаметром 8-10 мм, поставленными по углам и по середине сторон и стянутыми по высоте 3-4 хомутами диаметром 6 мм (рис. 5,а). Капители с изломом армируются так же, как прямые капители (рис. 5,б), полукапители пристенных колонн армируются так же, как и средние капители. В капителях с надкапительной плитой капитель армируется, как прямая капитель, а в надкапительной плите, в которой возникают только сжимающие усилия, расчетной арматуры не требуется. Она армируется только по конструктивным соображениям сеткой из стержней диаметром 8-10 мм через 10-15 см с концами, отогнутыми вверх под прямым углом (рис. 5,в)».

Классические капители с углом наклона граней 45 градусов хороши тем, что их не нужно проверять на продавливание, не нужно армировать по расчету (только конструктивно), они повышают жесткость стыка плиты с колонной и уменьшают прогибы плит. Однако, их главным минусом являются большие габариты, из-за которых возникают сложности с проводкой коммуникаций и планировкой помещений.

При уменьшении высоты капителей и увеличении угла наклона их граней в капителях возникают проблемы с продавливанием и в них устанавливают не горизонтальные, а вертикальные хомуты (или каркасы). Такие капители можно отнести к утолщению плиты.

Ниже приведены схемы определения расчетных сечений в капительных стыках по зарубежным нормам.

Расчет отдельно стоящих фундаментов с банкетками под железобетонные и стальные колонны на продавливание и на поперечную силу, также описан в главе 2 «Пособия по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83)».

О конструировании и расчете капителей также говорится в «Руководство по проектированию железобетонных конструкций с безбалочными перекрытиями. Москва Стройиздат 1979».

В некоторых зарубежных нормах можно найти запрет на бетонирование капителей отдельно от основной плиты перекрытия, поэтому данное требование также нужно иметь в виду при проектировании. При необходимости устройства холодных швов бетонирования в местах соединения капители (или банкетки) с основной плитой, данный стык необходимо проверить на сдвиг контактного шва по формуле 5.26-5.32 П 1-98 к СНиП 2.03.01-84*.

Читайте также:  Как заточить ножи фуганка своими руками

В нашей литературе можно встретить также исследования надкапительных стыков. Например, в диссертации «РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ КАПИТЕЛЬНЫХ УЗЛОВ СОПРЯЖЕНИЯ КОЛОНН С ПЕРЕКРЫТИЯМИ В БЕЗРИГЕЛЬНЫХ КАРКАСАХ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ», автор проводит сравнительное экспериментально-аналитическое исследование «надкапительных» стыков и дает рекомендации по их расчету и конструированию. Основные выводы диссертации:

«Определение несущей способности перекрытия с капителями на продавливание при одновременном действии сосредоточенной силы и изгибающего момента производится по двум сечениям возможного образования трещин:
— в первом случае наклонная трещина пирамиды продавливания образуется на стыке капители и плиты, и следует до нижней поверхности перекрытия, пересекая наклонную арматуру (сеч. І-І, рис. 2);
— во втором случае наклонная трещина образуется на верхней по-верхности перекрытия, и следует под углом 45 град. к нижней поверхности плиты к месту начала отгибов наклонной арматуры (сеч. II-II, рис. 2).

1. Расчет по сечению І-І производят из условия:

где F — сосредоточенная сила от внешней нагрузки;
М — изгибающий момент от внешней нагрузки, учитываемый при расчете на продавливание;

и — предельные сосредоточенная сила и изгибающий момент, воспринимаемые бетоном по сечению І-І;

Fsw,ult и Msw,uit — предельные сосредоточенная сила и изгибаю­щий момент, воспринимаемые наклонной арматурой.

— усилие, воспринимаемое бетоном по сечению І-І, определя­ется по формуле:

где Rbt — расчетное сопротивление бетона осевому растяжению;

— площадь расчетного сечения І-І, расположенного на рас­стоянии 0,5h0 от грани колонны при h > с или на расстоянии 0,5(d+h0) при h

— предельный изгибающий момент, воспринимаемый бето­ном по сечению І-І, определяют по формуле:

— момент сопротивления расчетного контура поперечно­го сечения І-І.

Усилие Fsw,ult, воспринимаемое наклонной арматурой, определя­ется по формуле:

где Rswi, Aswi, — соответственно, расчетное сопротивление растяжению, площадь и угол наклона к горизонтали каждого наклонного арматурного стержня.

2. Расчет по сечению ІІ-ІІ производят из условия:

и — предельные сосредоточенная сила и изгибающий момент, воспринимаемые бетоном по сечению ІІ-ІІ.

В результате исследо­ваний установлено, что наличие капителей приводит к:
— повышению трещиностойкости и уменьшению прогибов перекрытия на 14 — 22%;
— снижению главных напряжений в опорных зонах перекры­тий в 1,5 раза;
— повышению несущей способности стыков на продавливание
на 9 — 42%. Выявлено, что на продавливание наибольшее влияние оказывает армирование капители наклонной арматурой;
— уменьшению изгибающих моментов на опорах на 28 — 34%
и в пролетах — на 7 — 11%, а также уменьшению количества верхней
продольной арматуры на 29 — 36% и нижней продольной арматуры на 6 — 9%;
— снижению горизонтальных деформаций здания до 19%.
3. Проведенные экспериментальные исследования стыков, изготовленных в натуральную величину, показали, что применение капителей приводит к:
— повышению жесткости и трещиностойкости стыковых со­
единений перекрытий с колоннами. Причем, наибольшей жесткостью обладает стык с капителью в форме цилиндра. Прогибы плит с капителя­ми до 46% меньше прогибов плиты бескапительного стыка;
— снижению напряжений в продольной арматуре плит на 10 — 20%. Деформации в бетоне снижаются в 2 раза;
повышению несущей способности стыковых соединений на
продавливание на 20 — 50%, в зависимости от формы и размера
капителей, а также их армирования;
5. Технико-экономический анализ показал, что применение капи­телей приводит к снижению стоимости строительно-монтажных работ по устройству перекрытий на 10% в сравнении с бескапительными перекрытиями. Снижение стоимости устройства перекрытий происходит вследствие уменьшения расхода арматуры на 25%» .

В статье «ОПЫТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИСПЫТАНИЙ УСИЛЕННЫХ УЗЛОВ ОПИРАНИЯ МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ НА КОЛОННЫ» авторами проведен численно-экспериментальный анализ «надкапители», и предложен вариант по усилению перекрытия «надкапителью» следующего вида:

В конце статьи, хочется обратить внимание на то, что классическую капитель, которая не требует никаких специальных расчетов и армируется конструктивно, авторы СП63 отнесли к специфическим конструкциям и не внесли в данный нормативный документ. Из-за большой популярности этого конструктивного элемента, хотелось бы, чтобы авторы наших обязательных норм добавили определение капители и указали параметры, по которым капитель можно считать классической, а также дали рекомендации по её конструктивному армированию.

Ссылки по теме статьи:

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Капитель античной колонны. ул. Палладиус. г. Бейт Шеан. Израиль.

Венчающая часть колонны или пилястры называется капителью. Это слово было производным от латинского обозначения головы, вершины. Капитель зрительно соединяет вертикальную конструкцию ствола колонны и горизонтальное перекрытие – антаблемент. Пилястры – выступающие элементы на поверхности стен – могут иметь сходные с колоннами элементы: базу, ствол и капитель. От внешнего вида верхней части колонны или пилястры во многом зависит общее восприятие стилевого направления в оформлении фасада. Пример капители колонны на фото ниже.

Читайте также:  Как правильно развести жидкие обои

Капитель колонны храма Николая Чудотворца в Демре.

Капители, как венчающая часть колонн или пилястр, существовали еще во времена Древнего Египта. В разные периоды Древних царств капители выглядели как раскрытые или закрытые цветы лотоса, листья пальм, колокола. Капители и стволы колонны расписывались орнаментами, некоторые из которых сохранились до наших дней. Пример капители колонн на фото внизу.

Капитель и колонна Древнего Египта. Храм в Филаи. Начало строительство в 7 в. до н.э.

Верхняя часть колонн или пилястр стала частью ордера в архитектуре Древней Греции. Украшение капителей указывало на ордерную систему, которой принадлежит сооружение. Капитель являлась опорой, принимающей на себя вес балок или антаблемента. Дорические колонны практически не были украшены, капитель состояла из округлого эхина и прямоугольной абаки. Капители дорийского ордера поддерживали балки архитрава. В некоторые периоды под эхином дорических колонн устраивали выпуклые или углубленные полоски. В более поздний период венчающая часть колонны или пилястры в дорийском ордере становится очень низкой, и ее контур описывался прямыми линиями. Пример дорической капители колонн на фото ниже.

Греческие дорические колонны.

Венчающая часть колонны или пилястры ионического ордера отличалась специфическими завитками лепного декора: волютами. Другой важный элемент капители – полоска с лепным яйцевидным орнаментом – киматием. Между капителью и антаблементом располагается узкая полоса с рельефным орнаментом. Завитки, украшающие капитель ионической колонны, располагались в одной плоскости параллельно фасаду. Рисунок ионической капители колонн на фото внизу

Ионическая капитель колонны.

В коринфском ордере верхняя часть колонны или пилястры напоминала корзину, наполненную плодами, цветами, листьями. В основе растительного орнамента – листья аканта или репейника. В ранней архитектуре в этом стиле основа капители выглядит как чаша, обвитая рядом акантовых листьев, из которых выходят стебли, сворачивающихся в волюты. Капитель коринфской колонны отличается абакой с вогнутыми краями. В эллинскую эпоху, а затем в Древнем Риме верхняя часть колонны или пилястры дополнилась фигурами. Капитель в коринфском ордере всесторонняя.

Капитель колонны коринфской.

В Древнем Риме был принят также композитный ордер, сочетавший в лепнине колонн коринфский и ионический тип лепнины. Наиболее строгий – тосканский ордер, который древние римляне переняли от этрусков, – в нем верхняя часть колонны не имела никаких украшений. В арочных сооружениях римлян капитель приобретает постепенно форму импоста – импостная капитель (в более ранние периоды импост занимал место между пятой арки и капителью). Разнобразные виды капители колонн на фото ниже.

Верхние части колонн в разных греческих ордерах.

В разные исторические периоды верхние части колонн или пилястр оформляли в соответствии с архитектурной модой, и они могли включать те или иные элементы известных древних стилей. Пример такой капители на фото ниже.

Акантовый орнамент на капители пилястры. Египет (коптская церковь). 5 в. местонахождение: США. Бостон. Музей изящных искусств.

Венчающая часть колонны или пилястры в романском стиле обогатилась рельефными плетениями и сочетаниями человеческих фигур и животных. Во времена готики капители украшают растительные рельефы, иногда среди них встраиваются изображения лиц, фигур.

Растительный объемный орнамент колонн в готическом Линкольнском соборе (12-14 вв.)

Во времена Ренессанса капители колонн приобрели более строгий вид.

Колонны Воспитательного дома в стиле Ренессанс во Флоренции. архитектор Брунеллески. 1419 г.

Барочная архитектура сделала верхнюю часть колонн или пилястр увеличенной в масштабе. В стиле барокко капители украшали завитки, волюты, листья. Еще больше укрупнился орнамент в период маньеризма.

Венчающая часть колонн и пилястр в стиле барокко. Рим.

Верхняя часть колонны или пилястр во времена ампира позолочена, украшена коринфской лепниной. Классицизм использовал в украшении преимущественно элементы коринфского, композитного декора, который мог смешиваться с другими стилями. Такой декор венчающей части колонн или пилястр сохранился в позднем классицизме, а также классицизме советском, сталинском ампире.

Капитель колонн на станции метро Киевская. Москва.

Современные стилевые направления в строительстве заимствуют характер классического декора, украшающего верхние части колонн или пилястр, используя для его создания современные материалы и технологии. Значительно ускорит создание декоративной части колонн и пилястр использование элементов из полиуретана. На нашем сайте можно выбрать отдельно верхние части колонн или пилястр в разном стиле. Ствол и базу тоже можно подобрать среди ассортимента в каталоге. Полиуретановая капитель колонны на фото внизу.

Ионическая четырехсторонняя капитель из полиуретана внешне не отличается от аналогичного изделия из традиционных материалов.

Из выбранных элементов составляют колонну для украшения фасада. Такие колонны станут украшением фасада дома в историческом стиле.

Оставьте ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *