Cálculo do arco: recursos, regras e exemplos

Muitas vezes, antes que o problema surge construtor teto arqueado, telhado ou arranjo em forma de cúpula da ponte original "corcunda" sobre a lagoa, que está se tornando cada vez mais popular forma pequena de arquitetura. Assim, na maioria dos casos, os mestres não se preocupam em cálculos complexos, utilizando os dois valores que são conhecidos até mesmo alunos da sétima série. Estas quantidades são da largura do vão, subsequentemente sobreposto arco e arco altura de elevação, a qual é calculada por determinação da distância entre uma linha horizontal imaginária traçada entre os pontos para os quais ênfase é realizada arcos, arcos elevados e ponto. De acordo com especialistas, esses valores não são suficientes para construir um arco sólido, com alto desempenho. O papel principal na construção do teto arqueado é dada a escolha de materiais, que será construído a partir do arco, eo cálculo relacionados do arco, cuja exactidão determina o seu desempenho subsequente. Seguindo estas orientações, você será capaz de construir um teto arqueado robusto, que vai ser uma excelente solução não só diversifica o projeto do apartamento, mas também seria um grande projeto de decoração paisagem do jardim. Especialistas neste campo vai fazer todos os cálculos necessários, sem dificuldade, mas o que se não houver oportunidade de utilizar os seus serviços, e você tem que executar todo o trabalho sozinho? Neste caso, use nossas dicas para ajudá-lo de forma tão eficiente quanto possível para lidar com a tarefa.

Sistemas arqueados do ponto de vista profissional

Do ponto de vista de engenheiros estruturas arqueadas são chamados Sistema quebrado ou curvo natureza em elementos de suporte que são cargas verticais, resultando em reacções inclinadas, a abertura dirigida para o interior. O componente horizontal da reacção é semelhante ao do rolamento de impulso, o qual indica que o sistema está estruturas espaçadores arqueadas. Esta é a sua principal diferença em relação às vigas, que experimentam apenas estresse mecânico normal. Em construir arcos modernos são utilizados como as principais estruturas estruturas de suporte de carga para vários fins, seja edifícios econômicos, industriais ou agrícolas, um período de 12 a 70 m. Como para a construção estrangeira, na indústria projetar vãos em arco mais desenvolvido, que permite construir arcos altura até 100 m e mais.

Classificação de arcos: as principais variedades

De acordo com esquema estático, distinguir sem articulações, duas dobradiças e arcos de três articulações;

Além disso, as extremidades de suporte do arco podem ser unidas por uma haste localizada horizontalmente que recebe uma carga horizontal e é chamada sopro. O cálculo do arco com um aperto é um pouco diferente do cálculo de um arco de dobradiça dupla ou de um arco de três dobradiças sem apertar.

Para cada um destes tipos são caracterizados por suas vantagens e desvantagens e, portanto, as opções de design feitas pelo engenheiro de projeto, que irá realizar os arcos cálculo trehsharnirnoy considerando os requisitos de resistência para isso, os materiais utilizados para a sua construção, e problemas arquitectónicos, devolvendo sobre este ou aquele design.

De acordo com o esquema de apoio, arcos com uma baforada e arcos sem apertar. Se o primeiro percebe o espaçador, então o spread do último é transferido para os suportes. O aperto é feito de aço perfilado ou reforço. Se a operação do arco é realizada sob condições de meios corrosivos que promovem a corrosão do metal, o uso de sopros colados de madeira é permitido.

Sob a forma de distinto:

• Arcos triangulares consistindo de semi-arcos retos. Calcular o arco triangular não é difícil, e você mesmo pode produzi-lo;

• Arcos pentagonais;
• Arcos segmentares, eixos de semi-arcos dos quais estão localizados em um círculo comum;
• Arcos de flecha, consistindo de vários semi-arcos, cujos eixos estão localizados em dois círculos;

Como calcular um arco de três articulações com um aperto: as recomendações de especialistas

Se você pretende realizar a instalação de um arco pequeno, cálculo e desenho não vai lhe dar muito problema, porque sua produção é preferível usar um folhas de material de construção de tamanho enorme, como madeira compensada, placa de gesso, ou OSB placas. A maior largura de seus indicadores de comprimento são 250 e 120 cm, respectivamente, o que permite que o arco para simplesmente extrair o material em folha e a via, pelo menos, duas partes que constituem as vigas estruturais. No final de tal material de folha de arco sheathe, após o que pode ser assumido que o arco está pronto. Apesar da simplicidade e rapidez de montagem de arcos por este método, que é caracterizada por algumas desvantagens, entre as quais uma grande quantidade de desperdício de material gasto, o acabado decorativo estrutura em arco e a incapacidade para transportar uma carga.

O arranjo de estruturas em arco é significativamente complicado se o mestre se deparar com a tarefa de montar um arco sobre uma grande abertura (até vários metros) ou um arco que possa suportar as cargas mais altas. Devido ao facto de ser difícil encontrar materiais no mercado da construção, cujas dimensões permitem a instalação de um tal arco, foi concebido como uma construção multi-componente. Nesse sentido, o mestre se depara com a tarefa de calcular com precisão o arco e determinar as dimensões de seus detalhes.

Como mencionado anteriormente, os arcos são diferenciados de acordo com parâmetros como forma, tamanho e altura, e antes de realizar o desenho do arco de madeira, é necessário entender claramente o desenho e as dimensões aproximadas do arco desejado. Tendo em conta estes parâmetros, é mais fácil determinar a escolha de materiais para a sua instalação e cálculos subsequentes.

Os amadores, depois de ouvirem a frase "cálculo do arco", ficam amedrontados, mas os cálculos, neste caso, são simples e baseados no uso de fórmulas escolares da geometria. Além disso, a fim de facilitar os cálculos, é necessário desenhar um contorno do arco em um papel milimétrico em escala um pouco menor. Depois disso, você faz o template do arco em tamanho real, tendo isso, você pode realizar cálculos mais efetivos, já que poderá anexar uma cópia do arco ao local de sua instalação e avaliar a exatidão dos cálculos. Para produzir o modelo, você pode usar um cartão grosso, madeira compensada ou folha de papelão.

Construções arqueadas ocupam um extenso nicho na arquitetura, e seu uso é o tópico mais amplo, que não pode ser adotado em um artigo. Neste material, vamos considerar a fabricação de um arco em um apartamento ou uma casa privada, como uma abertura tradicional retangular, projetado sob a forma de um arco, será um detalhe exclusivo do interior do apartamento, o que o distingue de outros apartamentos.

Vamos considerar um exemplo de arco de três articulações de cálculo:

Na maioria dos casos, independentemente da experiência do mestre, ele conhece três parâmetros do arco, entre os quais a largura do vão, o arco, a altura do arco e a profundidade (largura) da parede. Antes do mestre, a tarefa é calcular os parâmetros das partes do arco, montá-los em uma estrutura de arco único e fixá-lo com firmeza.

O método 1 é empírico

Apesar do fato de que qualquer cálculo arco começa com o cálculo do raio da circunferência, o arco nem sempre representam o arco de círculo. Existem situações onde o arco é composta por dois arcos (este refere-se aos arcos, constituídos no estilo gótico) ou são caracterizados por contornos assimétricos. Nesse caso, o cálculo de cada arco é feito separadamente. Mas, de volta ao cálculo da circunferência do arco. É mais conveniente para produzir em papel, reduzindo assim o tamanho em escala, por exemplo, 1: 50. Depois de preparar o papel, e uma bússola, para desenhar um porta folha à escala e executar um eixo de simetria que divide a abertura em dois. Posteriormente bússola eixo, para mudar, com um pé de agulha colocando directamente no eixo de simetria. Em seguida, você precisa desenhar vários arcos e optar pela mais adequada, eo resto removido usando a borracha.

Para ilustrar este exemplo mais claramente, vamos desenhar um arco de um arco:

onde R é o raio da circunferência do arco e L é a meia-corda do arco, enquanto o tamanho do acorde corresponde ao comprimento do lúmen do arco. Quanto a H, este indicador mostra a altura do arco subindo.

Método número 2 - matemático

Para realizar um cálculo matemático do raio da circunferência do arco, use o teorema de Pitágoras, segundo o qual:

R = L2 + (R2-H2)

R = L2 + (R-H) 2

Expandindo o binômio, transformamos a expressão em um formato:

R2 = L2 + R2 = 2HR + H2

Subtraia de ambas as partes de R e obtenha:

L2 + H2 - 2HR = 0

Nós transferimos o termo com R para o sinal de igual:

2RH = L2 + H2

Finalmente, obtemos o desejado R:

R = (L2 + H2) / 2H

Importante! Fórmula para calcular o raio da circunferência do arco: R = (L2 + H2) / 2H, onde R é o raio da circunferência do arco, H é a altura de elevação do arco, L é a metade do acorde do arco (o comprimento do lúmen do arco).

Devido ao fato de que o arco consiste em várias partes, para as quais você terá que usar uma placa de uma certa largura, calcularemos as dimensões da peça que pode ser feita a partir de uma placa com dimensões específicas. Para isso, é necessário resolver o problema inverso. Dado o raio conhecido do arco e a altura de sua subida (neste caso é a largura da prancha), calculamos o comprimento máximo possível da peça que pode ser feita a partir de uma prancha com uma certa largura, ou seja, calculamos o comprimento do arco. Em conexão com o fato de que, a partir de cálculos anteriores, já conhecemos certos relacionamentos, derivamos a seguinte fórmula:

L2 = 2RH - H2

HR-H2

Para produzir corretamente o arco, você precisa preparar mais alguns detalhes, levando em conta o fato de que durante a instalação eles terão que ser unidos. O método de união é escolhido dependendo da finalidade do arco. É praticada a utilização das partes aéreas nas "bochechas" do arco e na ancoragem dos dois arcos, tendo em conta o deslocamento da meia parte.

No processo de cálculo dos detalhes, é necessário levar em consideração que lado do arco, dependendo de sua localização em relação às partes, a maioria de nós está interessada (interna ou externa). Simplificando, precisamos entender como as partes do rolamento do arco serão localizadas em relação ao próprio arco. Por exemplo, na disposição de um telhado em forma de cúpula, os componentes de suporte da estrutura do arco ficarão localizados abaixo do arco, e ao montar a abóbada de arco - maior. Há situações em que é necessário equipar um arco de dois lados. Neste último caso, o cálculo dos detalhes do arco produzirá o menor arredondamento.

Se durante a operação, o arco transportar cargas elevadas, é necessário torná-lo mais forte com a ajuda de várias vigas e puffs instalados entre os pontos do arco. Assim, você será capaz de equipar a armação de suporte, que é capaz de suportar cargas maiores.

Se você decidir equipar um arco no estilo gótico, precisará determinar com a maior precisão possível o raio do arredondamento do arco nas extremidades. Neste caso, a simplificar a sua tarefa, utilizando um empírica arco método de cálculo, por meio do qual lhe experimentalmente pegar ponto de curvatura do arco, em seguida, a partir desse ponto para baixo desenhar uma linha que se prolonga paralela à parede, medir a distância resultante e desenhar uma linha do mesmo comprimento, com a outra mão. Em seguida, a perna de compasso é colocada sobre esta linha determinada distância (raio) e, movendo-se para cima ou para baixo em linhas paralelas, definir o ponto em que a linha e os arcos de parede proximidade do arco por um segundo arco (inferior). No segundo lado do desenho, é necessário produzir o mesmo.

Para facilitar a tarefa e fazer o cálculo do arco da maneira mais eficiente possível, você pode fazer vários desenhos e escolher o mais adequado. Como você sabe, os exemplos de cálculo do arco não é o único, e há outras formas de calcular, mas a regra geral é que você demonstra claramente como vai ficar depois da instalação do arco. Além disso, no processo de fazer cálculos, você pode ajustar facilmente o desenho até alcançar o resultado desejado.

Tendo feito o desenho e tendo assegurado sua exatidão, é necessário fazer um molde do arco, usando o qual você instala facilmente qualquer construção de arco.

Algumas palavras sobre a escolha do material para o arco

Para a fabricação do arco pode usar vários materiais, incluindo metal (arco de metal cálculo é feito um pouco diferente), bem como tijolo e concreto, mas a maneira mais simples e mais barata é a fabricação de arco de gesso. Devido ao fato de que o arco feito de tijolos e concreto será muito pesado, é necessário montar uma gaiola de reforço para ele. A armadura é fácil de dobrar e você pode facilmente soldar um quadro a partir dela. Depois disso, usando um furador, é necessário fazer furos nas paredes, inserir os pinos neles e soldar uma estrutura de arco a eles.

Fazer um arco de placa de gesso é muito mais fácil e rápido, mas a construção final será menos sólida do que suas contrapartes de tijolo ou concreto. Para isso é necessário para fazer a armação de perfis de metal de folha, ao longo dos lados de gesso revestimento bordo e revestimentos para os segmentos de abertura uso interno (para o fabrico de placas de gesso é cortado por um lado, arco e finalmente fixada com parafusos). Rostos formados devem ser suavizados com massa.

Cálculo de um arco de tijolo: destaques

Para calcular o arco de tijolos, também é necessário fazer um modelo a partir de um painel de fibra, cuja qualidade determina em grande parte o desempenho e a aparência do futuro arco de tijolo. Primeiro de tudo, você precisa calcular as dimensões do modelo, o que requer conhecimento da largura do arco. Por exemplo, a largura do arco é de 15.000 mm.

Como a largura do modelo deve ser 5 mm menor, isso significa que será 1495 mm. Mesmo que o modelo aumente da umidade, você pode facilmente desmontá-lo nos estágios finais do trabalho. A altura do modelo deve corresponder à altura do arco, no nosso caso seja 168 mm. Como todo o tijolo da face é recomendado para ser colocado na parte superior do arco, é necessário calcular o número de tijolos. Como a altura de uma linha é de cerca de 72 mm (altura do tijolo + altura da junta) e o número total de linhas é 4, a altura arqueada é 72 * 4 - 120 = 168 mm. (120 mm ao mesmo tempo - a altura do tijolo colocado na borda).

E em conclusão

Na maioria das vezes, a instalação de estruturas de arco é realizada para decoração decorativa das instalações, independentemente da sua finalidade. Pode ser uma casa, um apartamento e um escritório.

Muitas vezes, com a ajuda de um arco, é feita uma entrada entre a cozinha e a sala de estar. No entanto, a instalação do arco também pode ser usada no processo de tipos de construção mais amplos. Se você está planejando decorar o interior com a ajuda do arco, os especialistas recomendam fazer uma estrutura de placa de gesso arqueada, já que é muito mais barato, mais fácil e menos trabalhoso. Ao mesmo tempo, a estrutura acabada não será inferior aos arcos feitos de tijolos ou madeira. Para não ficar desapontado com a beleza e correção do arco, os especialistas recomendam que você se aproxime da instalação da estrutura do arco com a devida diligência e calcule o arco, o que pode ser feito de várias maneiras. Neste artigo, oferecemos as duas maneiras mais comuns e efetivas de calcular o arco, usando as quais você pode construir um arco confiável e esteticamente atraente.