Cálculo del arco: características, reglas y ejemplos

A menudo, el constructor es la tarea de construir una superposición arqueada, organizando un techo en forma de cúpula o un puente de justicado original sobre un depósito, que se está convirtiendo en una pequeña forma arquitectónica cada vez más popular. Al mismo tiempo, en la mayoría de los casos, los maestros no se molestan con los cálculos complejos, utilizando dos valores que se conocen incluso para un estudiante de séptimo grado. Tales valores son el ancho del vuelo, posteriormente superpuesto con el arco, y la altura del aumento del arco, que se calcula determinando la distancia entre la línea horizontal imaginaria, dibujada entre los puntos en los que el arco del arco del arco, y el punto más alto del arco. Según los expertos, estos valores no son suficientes para equipar un arco confiable con altas características operativas. El papel principal en la construcción de la superposición arqueada se asigna a la elección de materiales a partir de los cuales se construirá el arco, y el cálculo del arco asociado con él, cuya corrección determina sus características operativas posteriores. Siguiendo estas recomendaciones, puede construir un piso arqueado confiable, que será una excelente solución y no solo diversificará el diseño del apartamento, sino que también será una excelente decoración del diseño del paisaje del jardín. Los especialistas en esta área harán fácilmente todos los cálculos necesarios, pero ¿qué pasa si no hay forma de usar sus servicios y debe hacer todo el trabajo usted mismo? En este caso, use nuestras recomendaciones que lo ayudarán a hacer frente más efectivamente a la tarea.

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Sistemas arqueados desde el punto de vista de un profesional

Desde el punto de vista de los especialistas de los ingenieros, las estructuras arqueadas se llaman de naturaleza rota o curva, en cuyos elementos de soporte son cargas verticales que conducen a reacciones inclinadas dirigidas a la abertura. El componente horizontal de dicha reacción de soporte es un espaciador, lo que indica que los sistemas arqueados son estructuras espaciador. Esta es su principal diferencia con las vigas que experimentan solo el estrés mecánico normal. En la construcción moderna, el arco se utiliza como las principales estructuras de soporte de estructuras para diversos fines, ya sea que sean edificios, industriales o agrícolas, con un tramo de 12 a 70 m. En cuanto a la construcción extranjera, la construcción de tramos arqueados es incluso Más desarrollado, lo que le permite construir arcos de hasta 100 M o más.

Clasificación de arcos: variedades principales

De acuerdo con esquema estáticodistinguir inquieto, dos pasos y arcos de tres cabezas;

Además, los extremos de soporte del arco se pueden conectar con una varilla ubicada horizontalmente que percibe la carga horizontal y se llama soplo. El cálculo del arco con un ajuste es ligeramente diferente del cálculo de un arco de dos pasos o un arco de tres barras sin endurecer.

Cada uno de estos tipos se caracteriza por sus propias ventajas y desventajas, en relación con las cuales, la elección del diseño es llevada a cabo por un diseñador de ingenieros, que calculará el arco de tres cabello, teniendo en cuenta los requisitos de fuerza para ello, el Materiales utilizados para su construcción y tareas arquitectónicas que se asignan en este o aquel diseño.

De acuerdo con el esquema de desprendimiento, resaltado arcos con un bocanado y arks sin bocanada. Si el primero percibe el espaciador, entonces el espaciador del segundo se transmite a los soportes. La fabricación de ajuste se lleva a cabo desde el acero de perfil o el refuerzo. Si el funcionamiento del arco se lleva a cabo en condiciones de medios agresivos que promueven la corrosión metálica, se permite el uso de medias pegadas de madera.

La forma distingue:

Arcos triangulares que consisten en medio brecha recta. El cálculo del arco triangular no es difícil, y puedes hacerlo tú mismo;

Arcos pentagonales;
Arcos segmentarios, los ejes de la semi -aguxy de los cuales se encuentran en un círculo común;
Arcos de lanceta, que constan de varios semi -sorcerers, cuyo eje se encuentra en dos círculos;

Cómo calcular el arco de tres cabezas con un ajuste: recomendaciones de especialistas

Si planea instalar un pequeño arco, el cálculo y el diseño no le ofrecerán dificultades especiales, ya que es preferible usar hojas de material de construcción de grandes tamaños para su producción, como sellos de madera contrachapada, paneles de yeso o OSB. Los indicadores más grandes de su longitud del ancho son 250 y 120 cm, respectivamente, lo que le permite simplemente dibujar el arco en la hoja del material y cortar al menos dos componentes de las vigas de los rodamientos. En conclusión, tales arcos están envueltos con material de hoja, después de lo cual podemos suponer que el arco está listo. A pesar de la velocidad y la facilidad de instalación de arcos por este método, también se caracteriza por sus inconvenientes, entre los cuales una gran cantidad de material gastado en desechos, la decoración del arco terminado y la incapacidad del diseño para soportar la carga.

La disposición de las estructuras arqueadas es significativamente complicada si el maestro se enfrenta a la tarea de instalar el arco por encima de una gran distancia (hasta varios metros) o un arco que puede soportar las cargas más altas. Debido al hecho de que es difícil encontrar materiales en el mercado de la construcción cuyas dimensiones permiten la instalación de dicho arco, está diseñado como un diseño establecido que consiste en varias partes. En este sentido, el maestro enfrenta la tarea de calcular con precisión el arco y determinar el tamaño de sus detalles.

Como se mencionó anteriormente, los arcos se distinguen de acuerdo con parámetros como forma, tamaño y altura, y antes de implementar un proyecto de calcular un arco de madera, es necesario imaginar claramente el diseño y los tamaños aproximados del arco deseado. Dados estos parámetros, es más fácil determinar la elección de materiales para su instalación y cálculos posteriores.

Los aficionados, después de escuchar la frase, el cálculo del arco a menudo está asustado, sin embargo, los cálculos en este caso son simples y se basan en el uso de fórmulas escolares de la geometría. Además, para facilitar los cálculos, es necesario dibujar el arco del arco en el papel milímetro en una escala ligeramente reducida. Después de eso, la plantilla de arco se realiza en tamaño real, con lo que puede realizar más cálculos de manera más efectiva, ya que puede adjuntar la copia de SO del arco al lugar de su instalación y evaluar la corrección de los cálculos. Para la fabricación de la plantilla, puede usar denso cartón, madera contrachapada o tablero de fibra.

Las estructuras de Arkal ocupan un amplio nicho en arquitectura, y su uso es un tema amplio, que no se puede adoptar en un artículo. En este material, consideraremos hacer un arco en un apartamento o casa privada, ya que una apertura rectangular tradicional, diseñada en forma de arco, se convertirá en un detalle exclusivo del interior del apartamento, que la distingue de otros apartamentos.

Considere un ejemplo de calcular el arco de tres cables:

En la mayoría de los casos, independientemente de la experiencia del maestro, conoce tres parámetros del arco, entre los cuales el ancho del vuelo se superponía con el arco, la altura del arco, así como la profundidad (ancho) de la pared. En este caso, el maestro se enfrenta a la tarea de calcular los parámetros de los detalles del arco, recopilarlos en una sola estructura arqueada y arreglarlo firmemente.

Método No. 1 - Empírico

A pesar del hecho de que cualquier cálculo del arco comienza con el cálculo del radio de su círculo, el arco no siempre representa el arco de un círculo. Hay situaciones en las que el arco consta de dos arcos (esto se aplica a los arcos hechos en el estilo gótico) o se caracterizan por contornos asimétricos. En este caso, el cálculo de cada arco del arco se realiza por separado. Pero, volviendo al cálculo de la circunferencia del arco. Es más conveniente producirlo en papel, al tiempo que reduce el tamaño, en una escala, por ejemplo, 1: 50. Habiendo preparado papel y brújula, dibujamos una puerta en una hoja y llevamos a cabo un eje de simetría que divide la abertura en mitad. Después de eso, el eje del circulado debe cambiarse colocando la pierna con la aguja directamente sobre el eje de simetría. A continuación, debe dibujar algunos arcos y, detener su elección en lo más óptimo, eliminar el resto con la ayuda de un borrador.

Para demostrar claramente este ejemplo, representaremos el arco:

donde r radio de la circunferencia del arco, y L es la mitad del acorde del arco, mientras que el tamaño del acorde corresponde a la longitud del espacio libre arqueado. En cuanto a H, este indicador muestra la altura del arco del arco.

Método No. 2 - Matemática

Para hacer un cálculo matemático del radio de la circunferencia del arco, use el teorema de Pitágoras, según el cual:

R \u003d L2 + (R2 - H2)

R \u003d L2 + (R - H) 2

Al descomponer dos miembros, convertimos la expresión al tipo:

R2 \u003d L2 + R2 2HR + H2

Deduzcamos de ambas partes y obtengamos:

L2 + H2 - 2HR \u003d 0

Transferimos el término con R para el signo de igual:

2rh \u003d L2 + H2

Y finalmente, obtenemos el R:

R \u003d (L2 + H2)/ 2H

¡Importante!Fórmula para calcular el radio de la circunferencia del arco: R \u003d (L2 + H2)/ 2Hdonde r radio de la circunferencia del arco, h la altura del surgimiento del arco, la mitad del acorde del arco (la longitud de la luz arqueada).

Debido al hecho de que el arco consta de varias piezas, para la fabricación de las cuales tendrá que usar una placa de cierto ancho, calcularemos el tamaño de la pieza, que se puede hacer de tableros con tamaños específicos. Para hacer esto, es necesario resolver el problema inverso. Dado el radio conocido del arco y la altura de su levantamiento (en este caso, es el ancho de la junta), calculamos la longitud máxima posible de la pieza, que se puede hacer de un tablero con cierto ancho, que es, calcularemos la longitud del arco. Debido al hecho de que de los cálculos anteriores ya conocemos ciertas relaciones, derivaremos la siguiente fórmula:

L2 \u003d 2rh H2

HR H2

Para hacer un arco correctamente, es necesario preparar algunos detalles más, teniendo en cuenta el hecho de que durante el proceso de instalación tendrán que unirse. El método de acoplamiento se selecciona dependiendo del propósito del arco. Se practica el uso de partes superiores en las mejillas del arco y el acoplamiento de dos arcos, teniendo en cuenta el cambio durante la mitad de la mitad.

En el proceso de calcular los detalles, es necesario tener en cuenta qué lado del arco, dependiendo de su ubicación en relación con los detalles, estamos más interesados \u200b\u200ben (interno o externo). En pocas palabras, debemos comprender cómo se ubicarán los detalles de soporte del arco en relación con el arco. Por ejemplo, al organizar un techo en forma de domo, las partes portador de la estructura arqueada se ubicarán debajo del arco, y al instalar la bóveda arqueada arriba. Hay situaciones en las que es necesario equipar un arco bilateral. En el último caso, el cálculo de los detalles del arco se realizará de acuerdo con el redondeo más pequeño.

Si durante la operación, el arco transportará cargas altas, es necesario mejorarlo utilizando varias vigas y bocanadas instaladas entre los nodos del arco. Por lo tanto, puede equipar una granja de apoyo que puede soportar un aumento de las cargas.

Si decide equipar un arco en un estilo gótico, debe determinar el radio de los arcos redondeados en los extremos con la mayor precisión posible. En este caso, facilitará su tarea utilizando la forma empírica de calcular el arco, con el que selecciona experimentalmente el punto de redondear el arco, luego dibujar una línea que va paralela a la pared desde este punto, mida la distancia resultante y dibuje la línea de la misma longitud en el otro lado. Luego, la pata de la brújula se coloca en esta línea, se determina la distancia (radio) y, hacia abajo o hacia arriba, en paralelo a la línea, determine el punto donde la línea de pared y el arco del arco se cerrarán a través del segundo (más pequeño) arco. En el segundo lado del dibujo, es necesario producir lo mismo.

Para facilitar su tarea y hacer un cálculo de arco de la manera más eficiente posible, puede hacer varios dibujos y elegir los más adecuados. Como ya entendió, los ejemplos dados de calcular el arco están lejos de los únicos, y hay otras formas de calcular, sin embargo, la forma empírica demuestra claramente cómo el arco se ocupará de la instalación. Además, en el proceso de cálculos, puede ajustar fácilmente el dibujo hasta alcanzar el resultado deseado.

Habiendo hecho un dibujo y asegurándose de su corrección, es necesario hacer una plantilla del arco, usando el cual puede instalar fácilmente cualquier estructura arqueada.

Algunas palabras sobre la elección del material para el arco

Para la fabricación del arco, se pueden usar varios materiales, incluido el metal (el cálculo del arco de metal se lleva a cabo de manera ligeramente diferente), así como de ladrillo y concreto, sin embargo, la forma más simple y barata es hacer un arco desde paneles de yeso. Debido al hecho de que el arco hecho de ladrillo y concreto será muy pesado, es necesario montar la jaula de refuerzo para él. El refuerzo se dobla fácilmente, y puede cocinar fácilmente un marco. Después de eso, usando el golpe, es necesario perforar agujeros en las paredes, conducir los pasadores y soldar el marco arqueado hacia ellos.

La fabricación de un arco de paneles de yeso es mucho más simple y más rápido, pero el diseño terminado será menos duradero que sus análogos de ladrillo o concreto. Para hacer esto, es necesario hacer un marco con los perfiles de estaño, envolverlos con paneles de yeso a los lados y usar segmentos para recubrir la abertura interna (para su fabricación, los paneles de yeso se cortan en un lado, se curva y con tornillos de autopopto ). Las caras formadas deben ser suaves con masilla.

Cálculo del arco de ladrillo: los puntos principales

Para calcular el arco de ladrillo, también es necesario hacer una plantilla desde la tabla de fibra, cuya calidad determina en gran medida las características operativas y la apariencia del futuro arco de ladrillo. En primer lugar, es necesario calcular el tamaño de la plantilla, lo que requerirá el conocimiento del ancho de la abertura arqueada. Por ejemplo, el ancho de la apertura arqueada es de 15,000 mm.

Dado que el ancho de la plantilla debe ser 5 mm menos, significa que será de 1495 mm. Incluso si hay una hinchazón de la plantilla de la humedad, puede llevar a cabo fácilmente su desmantelamiento en las etapas finales del trabajo. La altura de la plantilla debe corresponder a la altura del arco, en nuestro caso, que sea de 168 mm. Dado que se recomienda un ladrillo facial completo para colocar en la parte superior del arco, es necesario calcular el número de ladrillos. Dado que la altura de una fila es de aproximadamente 72 mm (altura de ladrillo + altura de la costura), y el número total de filas es 4, la altura arqueada es 72*4 120 \u003d 168 mm. (120 mm mientras la altura del ladrillo se colocaba sobre la costilla).

En conclusión

La mayoría de las veces, la instalación de estructuras arqueadas se lleva a cabo para el diseño decorativo de la habitación, independientemente de su propósito. Puede ser una casa, un apartamento y una oficina.

A menudo, con la ayuda de un arco, se diseña una puerta entre la cocina y la sala de estar. Sin embargo, la instalación del arco se puede utilizar en el proceso de tipos de construcción más grandes. Si planea organizar un interior de las instalaciones con la ayuda de un arco, los expertos recomiendan hacer un diseño arqueado hecho de paneles de yeso, ya que es mucho más barato, más simple y menos costo de trabajo. Al mismo tiempo, el diseño terminado no cederá en absoluto a los arcos de ladrillo o madera. Para no decepcionar la belleza y la corrección del arco, los expertos recomiendan acercarse a la instalación de la estructura arqueada con la debida minimismo y el cálculo del arco, que se puede llevar a cabo de varias maneras. En nuestro artículo, le ofrecimos las dos formas más comunes y efectivas de calcular el arco, utilizando el cual puede construir un arco confiable y estéticamente atractivo.

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