Calculul arcului: Caracteristici, reguli și exemple

Adesea, constructorul este sarcina de a construi o suprapunere arcuită, aranjând un acoperiș în formă de cupolă sau un pod original de buzunar peste un rezervor, care devine o formă arhitecturală din ce în ce mai populară. În același timp, în cele mai multe cazuri, maeștrii nu se deranjează cu calcule complexe, folosind două valori care sunt cunoscute chiar și la un al șaptelea elev. Astfel de valori sunt lățimea zborului, ulterior suprapuse cu arcul și înălțimea creșterii arcului, care este calculată prin determinarea distanței dintre linia orizontală imaginară, trasă între punctele pe care arc și punctul cel mai înalt al arcului. Potrivit experților, aceste valori nu sunt suficiente pentru a echipa un arc de încredere cu caracteristici operaționale ridicate. Rolul principal în construcția suprapunerii arcuite este atribuit alegerii materialelor din care va fi construit arcul și calculului arcului asociat cu acesta, a căror corectitudine determină caracteristicile operaționale ulterioare. În urma acestor recomandări, puteți construi o podea arcuită fiabilă, care va fi o soluție excelentă și nu numai că diversificați designul apartamentului, dar va fi și o decorare excelentă a designului peisajului grădinii. Specialiștii din acest domeniu vor face cu ușurință toate calculele necesare, dar ce se întâmplă dacă nu există nicio modalitate de a -și folosi serviciile și trebuie să faceți toată munca singur? În acest caz, utilizați recomandările noastre care vă vor ajuta să faceți față cel mai eficient sarcina.

Conţinut

Sisteme arcuite din punctul de vedere al unui profesionist

Din punctul de vedere al specialiștilor inginerilor, structurile arcuite sunt numite o natură ruptă sau curbată, pe elementele de susținere ale căror sarcini verticale care duc la reacții înclinate direcționate în deschidere. Componenta orizontală a unei astfel de reacții de sprijin este un distanțier, ceea ce indică faptul că sistemele arcuite sunt structuri distanțiere. Aceasta este principala lor diferență față de grinzile care experimentează doar stres mecanic normal. În construcția modernă, arcul este utilizat ca principale structuri de sprijin ale structurilor în diferite scopuri, fie că este vorba Mai dezvoltat, ceea ce vă permite să construiți arcade de până la 100 m sau mai mult.

Clasificarea arcadelor: soiuri principale

În conformitate cu schema staticădistinge neliniştit, doi pasi și trei arcade;

De asemenea, capetele de sprijin ale arcului pot fi conectate cu o tijă localizată orizontal care percepe sarcina orizontală și numită sufla. Calculul arcului cu o strângere este ușor diferit de calculul unui arc cu două etape sau a unui arc cu trei ore fără strângere.

Fiecare dintre aceste tipuri se caracterizează prin propriile avantaje și dezavantaje, în legătură cu care, alegerea proiectării este realizată de un proiectant de inginer, care va calcula arcul cu trei păruri, ținând cont de cerințele de forță pentru acesta, Materiale utilizate pentru construcția și sarcinile sale arhitecturale care sunt atribuite în acest design sau acel design.

În conformitate cu schema de vărsare, evidențiați arcade cu un puf și arks fără puf. Dacă primul percep distanțierul, atunci distanțierul celui de -al doilea este transmis către suporturi. Fabricarea strângerii se realizează din oțel sau armare profil. Dacă funcționarea arcului este realizată în condiții de medii agresive care promovează coroziunea metalică, este permis utilizarea de colanți lipiți din lemn.

Forma distinge:

Arcade triunghiulare constând din jumătate dreaptă. Calculul arcului triunghiular nu este dificil și îl poți face singur;

Arcade pentagonale;
Arcade segmentare, axele dintre care semi -anxa sunt localizate pe un cerc comun;
Arcade Lancet, constând din mai multe semi -percereri, a căror axa este situată pe două cercuri;

Cum se calculează arcul cu trei ore cu o strângere: Recomandări ale specialiștilor

Dacă intenționați să instalați un arc mic, calculul și designul nu vă vor oferi dificultăți speciale, deoarece este de preferat să folosiți foi de materiale de construcție de dimensiuni uriașe pentru producția lor, cum ar fi placaj, gips -carton sau timbre OSB. Cei mai mari indicatori ai lungimii lor de lățime sunt 250 și, respectiv, 120 cm, ceea ce vă permite să trageți pur și simplu arcul pe foaia materială și să tăiați cel puțin două componente ale grinzilor de rulment. În concluzie, astfel de arcade sunt acoperite cu material de foi, după care putem presupune că arcul este gata. În ciuda vitezei și ușurinței de instalare a arcadelor prin această metodă, aceasta se caracterizează și prin dezavantajele sale, printre care o cantitate mare de material cheltuit pe deșeuri, decorativitatea arcului finit și incapacitatea designului de a suporta sarcina.

Aranjamentul structurilor arcuite este semnificativ complicat dacă maestrul se confruntă cu sarcina de a instala arcul deasupra unui drum mare (până la câțiva metri) sau un arc care poate rezista la cele mai mari sarcini. Datorită faptului că este dificil să găsești materiale pe piața de construcții ale căror dimensiuni permit instalarea unui astfel de arc, este proiectat ca un design set constând din mai multe părți. În această privință, maestrul se confruntă cu sarcina de a calcula cu exactitate arcul și de a determina dimensiunea detaliilor sale.

Așa cum am menționat anterior, arcadele se disting în conformitate cu parametrii precum forma, dimensiunea și înălțimea și înainte de implementarea unui proiect de calculare a unui arc de lemn, este necesar să ne imaginăm clar proiectarea și dimensiunile aproximative ale arcului dorit. Având în vedere acești parametri, este mai ușor să se stabilească alegerea materialelor pentru instalarea lor și calculele ulterioare.

Amatorii, după ce au auzit fraza, calculul arcului este adesea înspăimântat, cu toate acestea, calculele în acest caz sunt simple și se bazează pe utilizarea formulelor școlare din geometrie. În plus, pentru a facilita calculele, este necesar să tragem arcul arcului pe hârtia milimetrului pe o scară ușor redusă. După aceea, șablonul de arc este realizat în dimensiuni reale, având care, puteți efectua cel mai eficient calcule suplimentare, deoarece puteți atașa copia SO -Called a arcului la locul instalării sale și evaluați corectitudinea calculelor. Pentru fabricarea șablonului, puteți utiliza carton dens, placaj sau tablă de fibre.

Structurile Arkal ocupă o nișă extinsă în arhitectură, iar utilizarea lor este o temă largă, care nu poate fi îmbrățișată într -un singur articol. În acest material, vom lua în considerare realizarea unui arc într -un apartament sau o casă privată, deoarece o deschidere tradițională dreptunghiulară, proiectată sub forma unui arc, va deveni un detaliu exclusiv al interiorului apartamentului, care îl distinge de alte apartamente.

Luați în considerare un exemplu de calculare a arcului cu trei ore:

În cele mai multe cazuri, indiferent de experiența stăpânului, cunoaște trei parametri ai arcului, printre care lățimea zborului s -a suprapus cu arcul, înălțimea arcului, precum și adâncimea (lățimea) peretelui. În acest caz, maestrul se confruntă cu sarcina de a calcula parametrii detaliilor arcului, de a le colecta într -o singură structură arcuită și de a -l repara ferm.

Metoda nr. 1 - Empiric

În ciuda faptului că orice calcul al arcului începe cu calculul razei cercului său, arcul nu reprezintă întotdeauna arcul unui cerc. Există situații în care arcul este format din două arcuri (aceasta se aplică arcadelor făcute în stilul gotic) sau sunt caracterizate prin contururi asimetrice. În acest caz, calculul fiecărui arc al arcului se face separat. Dar, înapoi la calculul circumferinței arcului. Este mai convenabil să o produceți pe hârtie, reducând în același timp dimensiunea, pe o scară, de exemplu, 1: 50. După ce a pregătit hârtie și busolă, desenăm o ușă pe o foaie și realizăm o axă de simetrie care împarte deschiderea în jumătate. După aceea, axa circulului trebuie schimbată prin plasarea piciorului cu acul direct pe axa de simetrie. În continuare, trebuie să desenați câteva arcuri și, oprindu -vă alegerea pe cele mai optime, eliminați restul cu ajutorul unei ștergătoare.

Pentru a demonstra clar acest exemplu, vom înfățișa arcul:

unde r raza circumferinței arcului, iar L este jumătate din coarda arcului, în timp ce dimensiunea coardei corespunde lungimii clearance -ului arcuit. În ceea ce privește H, acest indicator afișează înălțimea arcului arcului.

Metoda nr. 2 - Matematică

Pentru a face un calcul matematic al razei circumferinței arcului, folosiți teorema Pitagoras, conform căreia:

R \u003d l2 + (r2 - h2)

R \u003d l2 + (r - h) 2

Prin descompunerea a doi membri, transformăm expresia în tipul:

R2 \u003d L2 + R2 2HR + H2

Să deducem din ambele părți r și să obținem:

L2 + H2 - 2HR \u003d 0

Transferim termenul cu R pentru semnul egal:

2RH \u003d L2 + H2

Și în sfârșit, obținem R dorit:

R \u003d (l2 + h2)/ 2h

Important!Formula pentru calcularea razei circumferinței arcului: R \u003d (l2 + h2)/ 2hunde r raza circumferinței arcului, h înălțimea ascensiunii arcului, l jumătate din coarda arcului (lungimea lumenului arcuit).

Datorită faptului că arcul este format din mai multe părți, pentru fabricarea cărora va trebui să utilizați o placă de o anumită lățime, vom calcula dimensiunea piesei, care poate fi realizată din plăci cu dimensiuni specifice. Pentru a face acest lucru, este necesar să se rezolve problema inversă. Având în vedere raza cunoscută a arcului și înălțimea ridicării sale (în acest caz, este lățimea consiliului), calculăm lungimea maximă posibilă a piesei, care poate fi făcută dintr -o placă cu o anumită lățime, că este, vom calcula lungimea arcului. Datorită faptului că, din calculele anterioare, cunoaștem deja anumite raporturi, vom obține următoarea formulă:

L2 \u003d 2RH H2

HR H2

Pentru a face corect un arc, este necesar să se pregătească alte câteva detalii, ținând cont de faptul că, în timpul procesului de instalare, vor trebui să fie alături. Metoda de andocare este selectată în funcție de scopul arcului. Se practică utilizarea pieselor aeriene pe obrajii arcului și andocarea a două arcade, ținând cont de schimbarea pentru jumătate de jumătate.

În procesul de calculare a detaliilor, este necesar să se țină seama de ce parte a arcului, în funcție de locația sa în raport cu detaliile, suntem cei mai interesați (interni sau externi). Mai simplu spus, trebuie să înțelegem cum vor fi localizate detaliile de susținere ale arcului în raport cu arcul. De exemplu, la aranjarea unui acoperiș în formă de cupolă, părțile purtătoare ale structurii arcuite vor fi amplasate sub arc și la instalarea bolții arcuite de mai sus. Există situații când este necesar să echipezi un arc bilateral. În ultimul caz, calculul detaliilor arcului se va face în funcție de cea mai mică rotunjire.

Dacă în timpul funcționării, arcul va transporta sarcini mari, este necesar să -l îmbunătățiți folosind diverse grinzi și pufuri instalate între nodurile arcului. Astfel, puteți echipa o fermă de susținere care poate rezista la sarcini crescute.

Dacă decideți să echipați un arc într -un stil gotic, trebuie să determinați raza rotierelor Arc la capete cât mai exact posibil. În acest caz, vă veți facilita sarcina folosind modul empiric de a calcula arcul, cu care selectați experimental punctul de a rotunji arcul, apoi trageți o linie care merge paralel cu peretele din acest punct, măsurați distanța rezultată și trageți linia de aceeași lungime pe cealaltă parte. Apoi, piciorul busolei este așezat pe această linie, distanța (raza) este determinată și, deplasându -se în jos sau în sus paralelă cu linia, determinați punctul în care linia de perete și arcul arc vor fi închise prin a doua (mai mică) arc. În partea a doua a desenului, este necesar să se producă același lucru.

Pentru a vă facilita sarcina și a face un calcul arcului cât mai eficient, puteți face mai multe desene și puteți alege cele mai potrivite. După cum ați înțeles deja, exemplele date de calculare a arcului sunt departe de singurele și există și alte modalități de calcul, cu toate acestea, modul empiric vă demonstrează clar modul în care arcul va avea grijă de instalare. În plus, în procesul de calcul, puteți regla cu ușurință desenul până când ajungeți la rezultatul dorit.

După ce ați făcut un desen și asigurați -vă de corectitudinea acestuia, este necesar să faceți un șablon al arcului, folosind care, puteți instala cu ușurință orice structură arcuită.

Câteva cuvinte despre alegerea materialului pentru arc

Pentru fabricarea arcului, se pot folosi diverse materiale, inclusiv metalul (calculul arcului metalic este realizat ușor diferit), precum și cărămidă și beton, cu toate acestea, cel mai simplu și mai ieftin mod este să creezi un arc din gips -carton. Datorită faptului că arcul din cărămidă și beton va fi foarte greu, este necesar să se monteze cușca de armare pentru aceasta. Armarea se îndoaie cu ușurință și puteți găti cu ușurință un cadru din ea. După aceea, folosind pumnul, este necesar să găuriți găuri în pereți, să conduceți ace în ele și să sudați cadrul arcuit la ele.

Fabricarea unui arc din gips -carton este mult mai simplă și mai rapidă, dar designul finit va fi mai puțin durabil decât analogii din cărămidă sau beton. Pentru a face acest lucru, este necesar să se facă un cadru din profiluri de staniu, să le amestecați cu gips -carton pe părțile laterale și să folosiți segmente pentru căptușirea deschiderii interne (pentru fabricarea lor, gips -carton este tăiat pe o parte, se îndoaie și cu șuruburi auto -apăsat ) Fețele formate trebuie să fie netede cu chit.

Calculul arcului de cărămidă: principalele puncte

Pentru a calcula arcul de cărămidă, este necesar, de asemenea, să se facă un șablon din fibra de fibră, a cărei calitate determină în mare măsură caracteristicile operaționale și aspectul viitorului arc de cărămidă. În primul rând, este necesar să se calculeze dimensiunea șablonului, ceea ce va necesita cunoașterea lățimii deschiderii arcuite. De exemplu, lățimea deschiderii arcuite este de 15.000 mm.

Deoarece lățimea șablonului ar trebui să fie cu 5 mm mai puțin, înseamnă că va fi de 1495 mm. Chiar dacă există o umflare a șablonului de la umiditate, puteți efectua cu ușurință demontarea sa în ultimele etape ale muncii. Înălțimea șablonului trebuie să corespundă înălțimii arcului, în cazul nostru, să fie de 168 mm. Deoarece se recomandă o cărămidă facială întreagă în partea superioară a arcului, este necesară calcularea numărului de cărămizi. Deoarece înălțimea unui rând este de aproximativ 72 mm (înălțime de cărămidă + înălțime de cusătură), iar numărul total de rânduri este de 4, înălțimea arcuită este de 72*4 120 \u003d 168mm. (120mm în timp ce înălțimea cărămizii a fost așezată pe coastă).

In concluzie

Cel mai adesea, instalarea structurilor arcuite este realizată pentru designul decorativ al camerei, indiferent de scopul acesteia. Poate fi o casă, un apartament și un birou.

Adesea, cu ajutorul unui arc, o ușă este proiectată între bucătărie și camera de zi. Cu toate acestea, instalarea arcului poate fi utilizată în procesul de tipuri mai mari de construcții. Dacă intenționați să aranjați un interior al spațiului cu ajutorul unui arc, experții recomandă să realizeze un design arcuit din gips -carton, deoarece este mult mai ieftin, mai simplu și mai puțin -cost de muncă. În același timp, designul finit nu va renunța deloc la arcadele din cărămidă sau lemn. Pentru a nu fi dezamăgiți de frumusețea și corectitudinea arcului, experții recomandă să abordeze instalarea structurii arcuite cu temeinicia cuvenită și calculul arcului, care poate fi realizat în mai multe moduri. În articolul nostru, v -am oferit cele mai comune și eficiente moduri de a calcula arcul, folosind că puteți construi un arc de încredere și estetic atractiv.

Cautare site

Calculul arcului: caracteristici, reguli și exemple