Calcolo dell'arco: caratteristiche, regole ed esempi

Spesso il costruttore è il compito di costruire una sovrapposizione arcuata, organizzando un tetto a forma di cupola o un ponte gognoso originale su un serbatoio, che sta diventando una piccola forma architettonica sempre più popolare. Allo stesso tempo, nella maggior parte dei casi, i maestri non si preoccupano di calcoli complessi, usando due valori che sono conosciuti anche a una settima elementare. Tali valori sono la larghezza del volo, successivamente sovrapposti all'arco e l'altezza dell'ascesa dell'arco, che viene calcolata determinando la distanza tra la linea orizzontale immaginaria, disegnata tra i punti su cui l'arco dell'arco arco e il punto più alto dell'arco. Secondo gli esperti, questi valori non sono sufficienti per equipaggiare un arco affidabile con elevate caratteristiche operative. Il ruolo principale nella costruzione della sovrapposizione ad arco è assegnato alla scelta dei materiali da cui verrà costruito l'arco e il calcolo dell'arco ad esso associato, la cui correttezza determina le sue successive caratteristiche operative. Seguendo questi consigli, puoi costruire un pavimento ad arco affidabile, che sarà una soluzione eccellente e non solo diversificare il design dell'appartamento, ma sarà anche un'ottima decorazione del design del paesaggio del giardino. Gli specialisti in quest'area faranno facilmente tutti i calcoli necessari, ma cosa succede se non c'è modo di utilizzare i loro servizi e devi fare tutto il lavoro da solo? In questo caso, usa i nostri consigli che ti aiuteranno più efficacemente ad affrontare l'attività.

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Sistemi arcuati dal punto di vista di un professionista

Dal punto di vista degli specialisti degli ingegneri, le strutture ad arco sono chiamate in natura rotta o curva, sui cui elementi di supporto sono carichi verticali che portano a reazioni inclinate dirette nell'apertura. La componente orizzontale di tale reazione di supporto è un distanziatore, il che indica che i sistemi ad arco sono strutture distanziali. Questa è la loro principale differenza rispetto ai raggi che sperimentano solo un normale stress meccanico. Nella costruzione moderna, l'arco viene utilizzato come le principali strutture di supporto delle strutture per vari scopi, che si tratti di edifici di origine, industriali o agricoli, con un arco di 12 a 70 m. Per quanto riguarda la costruzione estera, la costruzione di campate ad arco è persino Più sviluppato, che ti consente di costruire archi fino a 100 m o più.

Classificazione degli archi: varietà principali

Secondo schema staticodistinguere irrequieto, due passi e aRCHI A TRE CHIEDE;

Inoltre, le estremità di supporto dell'arco possono essere collegate con un'asta di posizione orizzontalmente che percepisce il carico orizzontale e chiamata sbuffo. Il calcolo dell'arco con un rafforzamento è leggermente diverso dal calcolo di un arco a due passi o di un arco a tre temi senza inasprire.

Ognuno di questi tipi è caratterizzato dai propri vantaggi e svantaggi, in relazione ai quali, la scelta del design viene effettuata da un ingegnere-designer, che calcolerà l'arco a tre capelli, tenendo conto dei requisiti di forza per esso, il Materiali utilizzati per le sue attività di costruzione e architettoniche assegnate su questo o su tale design.

In conformità con lo schema di spargimento, evidenziare archi con uno sbuffo e arks senza sbuffo. Se il primo percepisce il distanziatore, il distanziatore del secondo viene trasmesso ai supporti. La produzione di serraggio viene eseguita dall'acciaio del profilo o dal rinforzo. Se il funzionamento dell'arco viene effettuato in condizioni di media aggressiva che promuove la corrosione metallica, è consentito l'uso di collant incollati in legno.

La forma distingue:

Archi triangolari costituiti da mezzo fratellastro. Il calcolo dell'arco triangolare non è difficile e puoi farlo da solo;

Archi pentagonali;
Archi segmentali, gli assi dei cui semi -anx si trovano su un cerchio comune;
Lancet Arches, costituiti da diversi semi -corrosi, i cui asse si trovano su due cerchi;

Come calcolare l'arco a tre temi con un inasprimento: raccomandazioni di specialisti

Se si prevede di installare un piccolo arco, il calcolo e il design non ti offriranno difficoltà speciali, poiché è preferibile utilizzare fogli di materiale da costruzione di dimensioni enormi per la loro produzione, come i francobolli di compensato, muro a secco o OSB. I più grandi indicatori della loro lunghezza della larghezza sono rispettivamente di 250 e 120 cm, il che consente semplicemente di disegnare l'arco sul foglio del materiale e tagliare almeno due componenti delle travi del cuscinetto. In conclusione, tali archi sono rivestiti con materiale del foglio, dopo di che possiamo supporre che l'arco sia pronto. Nonostante la velocità e la facilità di installazione di archi con questo metodo, è anche caratterizzata dai suoi svantaggi, tra cui una grande quantità di materiale speso per i rifiuti, la decorazione dell'arco finito e l'incapacità del design di sopportare il carico.

La disposizione delle strutture arcuate è significativamente complicata se il master si trova di fronte al compito di installare l'arco sopra un ampio spazio (fino a diversi metri) o un arco che può resistere ai carichi più alti. A causa del fatto che è difficile trovare materiali sul mercato delle costruzioni le cui dimensioni consentono l'installazione di un tale arco, è progettato come un design set -out composto da diverse parti. A questo proposito, il master affronta il compito di calcolare accuratamente l'arco e determinare le dimensioni dei suoi dettagli.

Come accennato in precedenza, gli archi si distinguono in conformità con parametri come forma, dimensione e altezza e prima di implementare un progetto di calcolo di un arco di legno, è necessario immaginare chiaramente il design e le dimensioni approssimative dell'arco desiderato. Dati questi parametri, è più facile determinare la scelta dei materiali per la sua installazione e i calcoli successivi.

I dilettanti, dopo aver sentito la frase, il calcolo dell'arco è spesso spaventato, tuttavia, i calcoli in questo caso sono semplici e si basano sull'uso delle formule scolastiche dalla geometria. Inoltre, al fine di facilitare i calcoli, è necessario disegnare l'arco dell'arco sulla carta millimetrica su una scala leggermente ridotta. Successivamente, il modello di arco viene realizzato in dimensioni reali, avendo il quale, puoi condurre in modo più efficace ulteriori calcoli, poiché è possibile collegare la copia così chiamata dell'arco al luogo della sua installazione e valutare la correttezza dei calcoli. Per la produzione del modello, è possibile utilizzare cartone denso, compensato o fibra di bordo.

Le strutture arkal occupano una vasta nicchia di architettura e il loro uso è un tema ampio, che non può essere abbracciato in un articolo. In questo materiale, prenderemo in considerazione la possibilità di creare un arco in un appartamento o una casa privata, poiché un'apertura rettangolare tradizionale, progettata sotto forma di un arco, diventerà un dettaglio esclusivo dell'interno dell'appartamento, che lo distingue da altri appartamenti.

Considera un esempio di calcolo dell'arco a tre temi:

Nella maggior parte dei casi, indipendentemente dall'esperienza del maestro, conosce tre parametri dell'arco, tra cui la larghezza del volo si sovrappone all'arco, l'altezza dell'arco e la profondità (larghezza) del muro. In questo caso, il master si trova di fronte al compito di calcolare i parametri dei dettagli dell'arco, raccoglierli in una singola struttura ad arco e risolverlo saldamente.

Metodo n. 1 - Empirico

Nonostante il fatto che qualsiasi calcolo dell'arco inizi con il calcolo del raggio del suo cerchio, l'arco non rappresenta sempre l'arco di un cerchio. Ci sono situazioni in cui l'arco è costituito da due archi (questo vale per gli archi realizzati in stile gotico) o sono caratterizzati da contorni asimmetrici. In questo caso, il calcolo di ciascun arco dell'arco viene effettuato separatamente. Ma, tornando al calcolo della circonferenza dell'arco. È più conveniente produrlo su carta, riducendo le dimensioni, su una scala, ad esempio 1: 50. Avendo carta e bussola preparate, disegniamo una porta su un foglio e effettuano un asse di simmetria che divide l'apertura in metà. Successivamente, l'asse del circolo deve essere modificato posizionando la gamba con l'ago direttamente sull'asse della simmetria. Successivamente, devi disegnare alcuni archi e, fermando la tua scelta sul più ottimale, rimuovere il resto con l'aiuto di una gomma.

Per dimostrare chiaramente questo esempio, descriveremo l'arco:

dove il raggio di R della circonferenza dell'arco e L è metà dell'accordo dell'arco, mentre la dimensione dell'accordo corrisponde alla lunghezza della clearance arcuata. Per quanto riguarda H, questo indicatore mostra l'altezza dell'arco dell'arco.

Metodo n. 2 - matematico

Per fare un calcolo matematico del raggio della circonferenza dell'arco, utilizzare il teorema di Pitagora, secondo il quale:

R \u003d L2 + (R2 - H2)

R \u003d l2 + (r - h) 2

Decomposizione delle due membri, convertiamo l'espressione nel tipo:

R2 \u003d L2 + R2 2HR + H2

Detrattiamo da entrambe le parti R e otteniamo:

L2 + H2 - 2HR \u003d 0

Trasferiamo il termine con R per il segno di uguale:

2RH \u003d L2 + H2

E infine, otteniamo il R:

R \u003d (L2 + H2)/ 2H

Importante!Formula per calcolare il raggio della circonferenza dell'arco: R \u003d (L2 + H2)/ 2Hdove r raggio della circonferenza dell'arco, h l'altezza dell'ascesa dell'arco, la metà dell'accordo dell'arco (la lunghezza del lume ad arco).

A causa del fatto che l'arco è costituito da diverse parti, per la produzione di cui dovrai utilizzare una tavola di una certa larghezza, calcoleremo le dimensioni della parte, che possono essere realizzate da schede con dimensioni specifiche. Per fare ciò, è necessario risolvere il problema inverso. Dato il raggio noto dell'arco e l'altezza del suo sollevamento (in questo caso, è la larghezza della scheda), calcoliamo la lunghezza massima possibile della parte, che può essere fatta da una tavola con una certa larghezza, è, calcoleremo la lunghezza dell'arco. A causa del fatto che dai calcoli precedenti conosciamo già alcuni rapporti, trarremo la seguente formula:

L2 \u003d 2RH H2

HR H2

Per creare correttamente un arco, è necessario preparare qualche dettaglio in più, tenendo conto del fatto che durante il processo di installazione dovranno essere uniti. Il metodo di docking è selezionato in base allo scopo dell'arco. L'uso di parti aeree sulle guance dell'arco e l'attracco di due archi vengono praticati, tenendo conto del turno per mezzo mezzo.

Nel processo di calcolo dei dettagli, è necessario tenere conto di quale lato dell'arco, a seconda della sua posizione in relazione ai dettagli, siamo maggiormente interessati (interni o esterni). In poche parole, dobbiamo capire come saranno posizionati i dettagli di supporto dell'arco rispetto all'arco. Ad esempio, quando si organizzano un tetto a forma di cupola, le parti portanti della struttura ad arco saranno posizionate sotto l'arco e quando si installano la volta ad arco sopra. Ci sono situazioni in cui è necessario equipaggiare un arco bilaterale. In quest'ultimo caso, il calcolo dei dettagli dell'arco verrà effettuato in base al più piccolo arrotondamento.

Se durante il funzionamento, l'arco trasporterà carichi elevati, è necessario migliorarlo utilizzando vari raggi e sbuffi installati tra i nodi dell'arco. Pertanto, è possibile equipaggiare una fattoria di supporto in grado di resistere a carichi aumentati.

Se decidi di equipaggiare un arco in stile gotico, devi determinare il raggio degli arco rotonde alle estremità nel modo più accurato possibile. In questo caso, faciliterai il tuo compito usando il modo empirico per calcolare l'arco, con il quale selezioni sperimentalmente il punto di arrotondare l'arco, quindi disegnare una linea che va parallela al muro da questo punto, misuri la distanza risultante la linea della stessa lunghezza dall'altra parte. Quindi la gamba della bussola viene posizionata su questa linea, la distanza (raggio) viene determinata e, muovendosi verso il basso o verso l'alto parallela alla linea, determinare il punto in cui la linea della parete e l'arco dell'arco saranno chiusi attraverso il secondo (più piccolo) arco. Sul secondo lato del disegno, è necessario produrre la stessa cosa.

Per facilitare il tuo compito e rendere un calcolo dell'arco nel modo più efficiente possibile, puoi fare diversi disegni e scegliere i più adatti. Come hai già capito, gli esempi indicati di calcolo dell'arco sono tutt'altro che gli unici e ci sono altri modi per calcolare, tuttavia, il modo empirico ti dimostra chiaramente come l'arco si prenderà cura dell'installazione. Inoltre, nel processo dei calcoli, è possibile regolare facilmente il disegno fino a raggiungere il risultato desiderato.

Dopo aver fatto un disegno e assicurarsi della sua correttezza, è necessario creare un modello dell'arco, usando il quale è possibile installare facilmente qualsiasi struttura ad arco.

Alcune parole sulla scelta del materiale per l'arco

Per la produzione dell'arco, è possibile utilizzare vari materiali, incluso il metallo (il calcolo dell'arco metallico viene eseguito in modo leggermente diverso), nonché mattoni e cemento, tuttavia, il modo più semplice ed economico è quello di fare un arco da cartongesso. A causa del fatto che l'arco fatto di mattoni e cemento sarà molto pesante, è necessario montare la gabbia di rinforzo per esso. Il rinforzo è facilmente piegabile e puoi cuocere facilmente un telaio. Dopodiché, usando il pugno, è necessario perforare i fori nelle pareti, guidare i perni e saldare il telaio ad arco verso di loro.

La produzione di un arco dal muro a secco è molto più semplice e più veloce, ma il design finito sarà meno resistente dei suoi analoghi di mattoni o cemento. Per fare ciò, è necessario realizzare un telaio dai profili di stagno, analizzarli con muro a secco sui lati e utilizzare segmenti per rivestire l'apertura interna (per la loro produzione, il muro a secco è tagliato su un lato, piegarsi e con viti di auto -battito ). I volti formati devono essere lisci con stucco.

Calcolo dell'arco di mattoni: i punti principali

Al fine di calcolare l'arco di mattoni, è anche necessario creare un modello dalla fibra di bordo, la cui qualità determina in gran parte le caratteristiche operative e l'aspetto del futuro arco di mattoni. Prima di tutto, è necessario calcolare la dimensione del modello, che richiederà conoscenza della larghezza dell'apertura ad arco. Ad esempio, la larghezza dell'apertura ad arco è di 15.000 mm.

Poiché la larghezza del modello dovrebbe essere di 5 mm in meno, significa che sarà di 1495 mm. Anche se c'è un gonfiore del modello dall'umidità, puoi facilmente eseguire il suo smantellamento nelle fasi finali del lavoro. L'altezza del modello deve corrispondere all'altezza dell'arco, nel nostro caso, che sia 168 mm. Poiché si consiglia un intero mattone facciale per inserire nella parte superiore dell'arco, è necessario calcolare il numero di mattoni. Poiché l'altezza di una riga è di circa 72 mm (altezza di mattoni + altezza della cucitura) e il numero totale di righe è 4, l'altezza arcuata è 72*4 120 \u003d 168 mm. (120 mm mentre l'altezza del mattone si è posata sulla costola).

Insomma

Molto spesso, l'installazione di strutture arcuate viene eseguita per il design decorativo della stanza, indipendentemente dal suo scopo. Può essere una casa, un appartamento e un ufficio.

Spesso, con l'aiuto di un arco, una porta è progettata tra la cucina e il soggiorno. Tuttavia, l'installazione dell'arco può essere utilizzata nel processo di più grandi tipi di costruzione. Se si prevede di organizzare un interno dei locali con l'aiuto di un arco, gli esperti raccomandano di realizzare un design ad arco fatto di muro a secco, in quanto è molto più economico, più semplice e meno lavoro. Allo stesso tempo, il design finito non cederà affatto agli archi di mattoni o legno. Per non essere delusi dalla bellezza e dalla correttezza dell'arco, gli esperti raccomandano di avvicinarsi all'installazione della struttura arcuata con la dovuta completezza e il calcolo dell'arco, che può essere eseguito in diversi modi. Nel nostro articolo, ti abbiamo offerto i due modi più comuni ed efficaci per calcolare l'arco, usando il quale puoi costruire un arco affidabile ed esteticamente attraente.

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