Розрахунок арки: особливості, правила та приклади

Часто будівельник -це завдання побудувати арочне перекриття, влаштовуючи дах, у формі купола, або оригінальний горбаний міст через водосховище, який стає все більш популярною невеликою архітектурною формою. У той же час, у більшості випадків майстри не турбуються про складні розрахунки, використовуючи два значення, які відомі навіть семикласнику. Такі значення є шириною польоту, згодом перекриваючись з аркою, і висотою підйому арки, яка обчислюється шляхом визначення відстані між уявною горизонтальною лінією, проведеною між точками, на яких арка арки арка та найвища точка арки. На думку експертів, цих значень недостатньо для оснащення надійної арки з високими операційними характеристиками. Основна роль у побудові арочного перекриття призначається на вибір матеріалів, з яких буде побудована арка, та розрахунок асоційованої з нею арки, правильність яких визначає її наступні експлуатаційні характеристики. Дотримуючись цих рекомендацій, ви можете побудувати надійну арочну підлогу, яка буде чудовим рішенням і не тільки диверсифікувати дизайн квартири, але й стане чудовим оздобленням ландшафтного дизайну саду. Фахівці в цій галузі легко зроблять усі необхідні розрахунки, але що робити, якщо немає способу користуватися їх послугами, і вам доведеться самостійно виконувати роботу? У цьому випадку використовуйте наші рекомендації, які допоможуть вам найбільш ефективно впоратися з завданням.

Зміст

Арочні системи з точки зору професіонала

З точки зору фахівців інженерів, арочні споруди називають зламаним або вигнутим за своєю суттю, на опорних елементах яких є вертикальні навантаження, що призводять до похилих реакцій, спрямованих на отвір. Горизонтальний компонент такої реакції підтримки - це розпір, що вказує на те, що арочні системи є спейсерними структурами. Це їх основна відмінність від променів, які відчувають лише нормальний механічний стрес. У сучасному будівництві арка використовується як основні допоміжні споруди споруд для різних цілей, будь то господарські будівлі, промислові чи сільськогосподарські будівлі, з проміжком від 12 до 70 м. Що стосується іноземного будівництва, будівництво арочних прольотів навіть становить більш розвинений, що дозволяє будувати арки до 100 м і більше.

Класифікація арх: основні сорти

У відповідності з статична схемарозрізняти неспокійний, два -крок і три -зацікавлені арки;

Також підомова кінця арки може бути з'єднана з горизонтально розташованим стрижнем, який сприймає горизонтальне навантаження і викликається пухнути. Розрахунок арки з затягуванням трохи відрізняється від розрахунку двосторонньої арки або трьох загострених арки без затягування.

Кожен з цих типів характеризується власними перевагами та недоліками, у зв'язку з якими вибір дизайну здійснюється інженером-дизайнером, який обчислить триволову арку, враховуючи вимоги до сили, Матеріали, що використовуються для його будівництва та архітектурних завдань, які призначаються на цій чи іншій конструкції.

Відповідно до схеми проливання, виділити арки з пухом і аРКИ без пуху. Якщо перший сприймає спейсер, то розпір останнього передається опорами. Виробництво затягування проводиться із сталі або арматури. Якщо операція арки проводиться в умовах агресивного середовища, що сприяє корозії металу, дозволяється використання дерев’яних склеєних колготок.

Форма розрізняє:

Трикутні арки, що складаються з прямої половини котла. Розрахунок трикутної арки не складно, і ви можете зробити це самостійно;

Пентагональні арки;
Сегментарні арки, осей напів -колишнього з яких розташовані на загальному колі;
Ланцетні арки, що складаються з декількох напівсортери, вісь яких розташовані на двох колах;

Як обчислити тришарку арки із затягуванням: рекомендації фахівців

Якщо ви плануєте встановити невелику арку, розрахунок та дизайн не забезпечать вам особливих труднощів, оскільки бажано використовувати аркуші будівельного матеріалу величезних розмірів для їх виробництва, таких як фанера, гіпсокартон або штампи OSB. Найбільші показники їх довжини ширини - 250 та 120 см відповідно, що дозволяє просто намалювати арку на матеріальному листі і вирізати щонайменше два компоненти підшипників. На закінчення, такі арки обшиті з листовим матеріалом, після чого можна припустити, що арка готова. Незважаючи на швидкість і простоту встановлення дуг цим методом, він також характеризується його недоліками, серед яких велика кількість матеріалу, витраченого на відходи, декоративність готової арки та неможливість конструкції нести навантаження.

Розташування арочних конструкцій значно ускладнюється, якщо майстер стикається з завданням встановлення арки над великим зазор (до декількох метрів) або аркою, яка може витримати найвищі навантаження. Через те, що важко знайти матеріали на будівельному ринку, розміри яких дозволяють встановити таку арку, він розроблений як конструкція набору, що складається з декількох деталей. У зв'язку з цим Майстер стикається з завданням точно обчислити арку та визначити розмір його деталей.

Як було сказано раніше, арки відрізняються відповідно до таких параметрів, як форма, розмір та висота, і перед впровадженням проекту обчислення дерев’яної арки необхідно чітко уявити дизайн та приблизну розміри бажаної арки. Враховуючи ці параметри, простіше визначити вибір матеріалів для його встановлення та подальших розрахунків.

Аматори, почувши фразу, розрахунок арки часто злякається, однак розрахунки в цьому випадку прості і ґрунтуються на використанні шкільних формул з геометрії. Крім того, для полегшення розрахунків необхідно намалювати арку арки на міліметровому папері за трохи зменшеною шкалою. Після цього шаблон арки виготовляється в реальному розмірі, маючи це, ви можете найбільш ефективно провести подальші обчислення, оскільки ви можете приєднати так -зведену копію арки до місця її встановлення та оцінити правильність розрахунків. Для виготовлення шаблону ви можете використовувати щільний картон, фанеру або волоконну дошку.

Аркальні структури займають велику нішу в архітектурі, і їх використання - це широка тема, яку неможливо сприйняти в одній статті. У цьому матеріалі ми розглянемо створення арки в квартирі чи приватному будинку, оскільки традиційне прямокутне відкриття, розроблене у вигляді арки, стане ексклюзивною деталізацією інтер'єру квартири, яка відрізняє її від інших квартир.

Розглянемо приклад обчислення тришартової арки:

У більшості випадків, незалежно від досвіду господаря, він знає три параметри арки, серед яких ширина польоту перекрилася з аркою, висотою арки, а також глибиною (шириною) стіни. У цьому випадку Майстер стикається з завданням обчислення параметрів деталей арки, зібрати їх в одній арочній структурі і міцно виправити її.

Метод № 1 - Емпіричний

Незважаючи на те, що будь -який розрахунок арки починається з розрахунку радіуса його кола, арка не завжди представляє дугу кола. Існують ситуації, коли арка складається з двох дуг (це стосується дуги, виготовлених у готичному стилі) або характеризуються асиметричними контуціями. У цьому випадку розрахунок кожної арки арки проводиться окремо. Але поверніться до розрахунку окружності арки. Створювати його на папері зручніше, зменшуючи розмір, за шкалою, наприклад, 1: 50. Підготувавши папір та компас половина. Після цього вісь циркулу повинна бути змінена, поклавши ногу голкою безпосередньо на осі симетрії. Далі вам потрібно намалювати кілька дуг і, зупиняючи свій вибір на найбільш оптимальному, вийміть решту за допомогою гумки.

Щоб чітко продемонструвати цей приклад, ми змальовуємо дугу:

де радіус R окружності арки, а L - половина акорду дуги, тоді як розмір акорда відповідає довжині арочного зазору. Що стосується H, то цей індикатор відображає висоту арки арки.

Метод № 2 - Математичний

Щоб зробити математичний розрахунок радіуса окружності арки, використовуйте теорему Піфагора, згідно з якою:

R \u003d L2 + (R2 - H2)

R \u003d l2 + (r - h) 2

Розкладаючи два -член, ми перетворюємо вираз у тип:

R2 \u003d L2 + R2 2HR + H2

Давайте відрахувати з обох частин R і отримаємо:

L2 + H2 - 2HR \u003d 0

Ми передаємо термін з r за ознакою рівної:

2RH \u003d L2 + H2

І нарешті, ми отримуємо бажаний r:

R \u003d (L2 + H2)/ 2H

Важливо!Формула для обчислення радіуса окружності арки: R \u003d (L2 + H2)/ 2Hде r радіус окружності арки, h висота підйому арки, l половина акорда дуги (довжина дугового просвіту).

Через те, що арка складається з декількох деталей, для виготовлення яких вам доведеться використовувати дошку певної ширини, ми обчислимо розмір деталі, яка може бути виготовлена \u200b\u200bз дощок із конкретними розмірами. Для цього необхідно вирішити зворотну проблему. Враховуючи відомий радіус арки та висота її підйому (у цьому випадку це ширина дошки), ми обчислюємо максимально можливу довжину деталі, яка може бути зроблена з дошки з певною шириною, що є, ми обчислимо довжину арки. Через те, що з попередніх розрахунків ми вже знаємо певні співвідношення, ми отримаємо таку формулу:

L2 \u003d 2rh h2

HR H2

Щоб правильно зробити арку, необхідно підготувати ще кілька деталей, враховуючи той факт, що під час процесу встановлення їх доведеться приєднати. Метод стикування вибирається залежно від мети арки. Використання накладних деталей на щоках арки та стикування двох арки практикуються, враховуючи зміну на пів половину.

У процесі обчислення деталей необхідно враховувати, яка сторона арки, залежно від її розташування стосовно деталей, нас найбільше цікавить (внутрішній чи зовнішній). Простіше кажучи, ми повинні зрозуміти, як будуть розміщені підтримуючі деталі арки стосовно арки. Наприклад, при розташуванні даху, укладеного куполом, частини арочної конструкції перевозяться під аркою та при встановленні арочного склепіння вгорі. Є ситуації, коли необхідно оснастити двосторонню арку. В останньому випадку розрахунок деталей арки буде здійснюватися відповідно до найменшого округлення.

Якщо під час роботи арка несе великі навантаження, необхідно покращити її за допомогою різних променів та пухирів, встановлених між арками. Таким чином, ви можете оснастити опорну ферму, яка може витримати збільшені навантаження.

Якщо ви вирішили оснастити арку в готичному стилі, вам потрібно максимально точно визначити радіус дугового раунду на кінцях. У цьому випадку ви полегшите своє завдання за допомогою емпіричного способу обчислення арки, з якою експериментально вибираєте точку округлення арки, а потім намалюйте лінію, яка йде паралельно стінці з цієї точки, виміряйте отриману відстань і намалюйте лінія однакової довжини з іншого боку. Потім ногу компаса розміщується на цій лінії, відстань (радіус) визначається і, рухаючись вниз або вгору паралельно лінії, визначте точку, де лінія стіни та лука дуги будуть закриті через другу (менше) дуга. З другої сторони малюнка необхідно створити те саме.

Щоб полегшити своє завдання та зробити розрахунок арки якомога ефективніше, ви можете зробити кілька малюнків і вибрати найбільш підходящих. Як ви вже розуміли, наведені приклади обчислення арки далеко не єдині, і є й інші способи обчислення, однак емпіричний шлях чітко демонструє вас, як арка буде доглядати за встановленням. Крім того, в процесі розрахунків ви можете легко відрегулювати малюнок, поки не досягнете потрібного результату.

Зробивши малюнок і переконавшись у його коректності, необхідно зробити шаблон арки, за допомогою якого ви можете легко встановити будь -яку арочну структуру.

Кілька слів про вибір матеріалу для арки

Для виготовлення арки можна використовувати різні матеріали, включаючи метал (розрахунок металевої арки проводиться дещо інакше), а також цегла та бетон, однак найпростіший і дешевий спосіб - це зробити арку з гіпсокартон. Через те, що арка, виготовлена \u200b\u200bз цегли та бетону, буде дуже важкою, необхідно встановити для неї арматуру. Підсилення легко згинається, і ви можете легко приготувати з нього рамку. Після цього, використовуючи удар, необхідно просвердлити отвори в стінах, привозити шпильки в них і зварювати ароку до них.

Виробництво арки з гіпсокартону набагато простіше і швидше, але готовий дизайн буде менш міцним, ніж його цегляні або бетонні аналоги. Для цього необхідно зробити рамку з олов'яних профілів, обшивати їх з гіпсокартоном з боків і використовувати сегменти для вишикування внутрішнього отвору (для їх виготовлення гіпсокартону вирізано з одного боку, згинається і з самостійними гвинтами .). Сформовані обличчя повинні бути гладкими з шпаклівкою.

Розрахунок цегляної арки: основні моменти

Для того, щоб обчислити цегляну арку, також необхідно зробити шаблон з волоконної дошки, якість якої значною мірою визначає експлуатаційні характеристики та зовнішній вигляд майбутньої цегляної арки. Перш за все, необхідно обчислити розмір шаблону, який потребуватиме знання ширини арочного отвору. Наприклад, ширина арочного отвору становить 15 000 мм.

Оскільки ширина шаблону повинна бути на 5 мм менше, це означає, що це буде 1495 мм. Навіть якщо відбується набряк шаблону від вологи, ви можете легко здійснити його демонтаж на завершальних етапах роботи. Висота шаблону повинна відповідати висоті арки, у нашому випадку, нехай вона буде 168 мм. Оскільки цілу цеглу обличчя рекомендується поставити у верхню частину арки, необхідно обчислити кількість цегли. Оскільки висота одного ряду становить близько 72 мм (висота цегла + висота шва), а загальна кількість рядків - 4, арочна висота - 72*4 120 \u003d 168 мм. (120 мм, поки висота цегли поклала на ребрі).

На закінчення

Найчастіше встановлення арочних конструкцій проводиться для декоративного дизайну кімнати, незалежно від її цілі. Це може бути будинок, квартира та офіс.

Часто, за допомогою арки, між кухнею та вітальні розроблений дверний проріз. Однак установка арки може використовуватися в процесі більших типів будівництва. Якщо ви плануєте організувати інтер’єр приміщень за допомогою арки, експерти рекомендують зробити арочний дизайн, виготовлений з гіпсокартону, оскільки це набагато дешевше, простіше і менше праці. У той же час готовий дизайн взагалі не поступається аркам цегли чи дерева. Для того, щоб не розчаруватися в красі та правильності арки, експерти рекомендують підійти до встановлення арочної структури з належною ретельністю та розрахунком арки, яку можна здійснити кількома способами. У нашій статті ми запропонували вам два найпоширеніші та ефективні способи обчислення арки, за допомогою якої ви можете побудувати надійну та естетично привабливу арку.

Пошук по сайту