Как найти центр арки - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Собираемся сделать арку между гостиной и детской комнатами — муж хочет сам произвести расчеты, посоветуйте, как это сделать?

Рассчет арки, а точнее ее изгиба, вопрос вкуса, главное рассчитать центральную точку и отталкиваясь от нее ровно вырезать полукруг. Для этого потребуется измерить ширину и высоту арки, а также определиться с высотой закругления. Стоит учитывать, что закругление не должно сильно возвышаться над дверями (если таковые имеются в одном помещении с аркой), так как арка будет казаться слишком высокой.

Если Вам необходим идеальный полукруг, то можно в центральную точку закрутить саморез, а далее при помощи веревочки/ниточки и карандаша,очертить полукруг. Иначе, понадобится какая-нибудь гибкая планка, например, порожек или что-то подобное, главное, чтобы он легко гнулся, но при этом сохранял форму за счет своей упругости. Прикладываем, изгибаем и прочерчиваем. Вырезаем при помощи ножа или электролобзика. Вот и все, шаблон готов.

система выбрала этот ответ лучшим

домовой
[31.4K]

7 лет назад

Что вы имели ввиду под расчётом арки непонятно, но скорее всего имели ввиду рассчитать какой сделать изгиб, это дело лично каждого и его удобства, но изгиб не должен мешать удобному и беспрепятсвенному проходу людей, если вы занизите края арки то, проход будет возможен только в средней части проёма, а это уже решать вам устраивает вас это или нет — возможно устраивает.

Поэтому вначале нужно определится на какой высоте проёма будут находится края арки и отметить их на стенах или проёме, допустим это высота 1.70 метра, вот вам и первый расчёт.

Далее нужно определить центр проёма на высоте и уже от него делать изгиб самой арки, в каждом случае он получится разный в зависимости от самой высоты и ширины проёма, в любом случае вы можете только регулировать высоту краёв изменяя угол окружности, больше ничего.

Пусть возьмут пластиковую панель, она достаточно легко гнётся и просто методом подбора, найдут оптимальный вариант, ничего сложного в расчёте арки нет, тем более декоративной, это не свод моста, тут учёным быть не нужно!

Вот некоторые размеры и расчёты арок.

Ким Чен Ын
[492K]

6 лет назад

Арки сами по себе разные, не только по типу конструкции, но и по материалу изготовления.

Методы расчётов так же не одинаковые, можно пойти математическим путём и рассчитать арку с использованием математических формул, можно всё сделать гораздо проще, то есть абсолютно практические расчёты.

Измеряем дверной проём где будет арка (длина, ширина, высота).

Переносим все размеры на лист бумаги, но сразу же определяемся с точным масштабом, то есть на бумаге должен быть выдержанный в определённом масштабе чертеж.

Чертим проём (см. выше о масштабе).

Делим его строго пополам, линией, по ширине и длине.

В этой точке ставим ножку циркуля и чертим дугу, если дуга не понравилась (другой радиус интересует) можно начертить несколько дуг и остановиться на понравившейся, остальные стереть ластиком.

Всё, арка готова, осталось перенести размеры в реальном масштабе, сделать шаблон и так далее.

Можно воспользоваться и специальными программами расчёта арок.

Вам в помощь будет простейшая геометрическая формула, в которой вы исходя из высоты предполагаемой дуги (на картинке под обозначением h) и длины хорды, а по сути ширины пролёта без отделки (на картинке под обозначением a), высчитываете радиус (на картинке под обозначением R) и если нужно, то длину хорды (на картинке под обозначением b).

Можно пойти от обратного, если у вас есть готовая арка и вам нужно рассчитать какой проём нужно вырезать, то получается от радиуса арки и высоты дуги вы можете высчитать ширину проёма и гипотенузу.

Для этой цели можно воспользоваться программой «PowerArch», она хоть и платная, но есть ознакомительная версия, которой вам хватит для расчёта одной арки.

очУмелый Фламинго
[8.3K]

8 лет назад

При расчете каждой детали для арки, делайте их немного больше, чем по чертежу, так как детали будут накладываться друг на друга, стыковаться.

Среднестатистическая ориентировка на высоту арки — 10 процентов ширины двери над ее проемом. Радиус арки удобнее рассчитать при помощи школьной формулы: R = (L+H) / 2H.

Н – высота арки от точки L.

L – центр ширины, расстояние до центра ширины арки от края к середине, точка L делит всю ширину ровно пополам.

R – радиус арки.

Сначала измеряется ширина будущей арки, этот показатель делят пополам, центр будет точкой отсчета, обозначенный буквой L. Высота арки и радиус не всегда совпадают, поэтому их определяют по отдельности, высоту можно сразу вычислить, если соединить центр ширины и максимально высокую точку, а радиус находят по заданной формуле.

Прежде, чем делать арку из дерева и досок, следует изготовить шаблон из картона или бумаги, чтобы быть уверенным в правильности проведенных расчетов.

Можно делать арку без расчетов, подбирать высоту на свое усмотрение, но тогда следует добавить 5 сантиметров для проема арки, который будет накладывать поверх дверного проема для фиксации.

Знаете ответ?

Источник

Арка — архитектурный элемент, криволинейное перекрытие сквозного или глухого проёма в стене или пролёта между двумя опорами (колоннами, устоями моста). Как и любая сводчатая конструкция, создаёт боковой распор. Как правило, арки симметричны относительно вертикальной оси.

Арки впервые появились во II тысячелетии до н. э. в архитектуре Древнего Востока, в частности в Древней Месопотамии, где строительство кирпичных сооружений достигло высокого уровня. Широкое распространение также получили арки в архитектуре Древнего Рима.

В настоящее время арки применяются в павильонах, крытых рынках, ангарах, спортивных залах и т.п. большепролетных сооружениях. По затрате металла арки оказываются значительно выгоднее, чем балочные и рамные системы. Кроме того арки просты в изготовлении и монтаже.

Механика

Арка — это криволинейный брус плавного обриса, несущая строительная конструкция. В отличие от балки которая испытывает нормальное механическое напряжение, арка испытывает касательное механическое напряжение, из-за чего возникает горизонтальная опорная реакция (распор). От свода арка отличается лишь значительно меньшей шириной. Под вертикальной нагрузкой арка работает в большей степени на сжатие и в меньшей степени на изгиб.

Арки бывают бесшарнирные, двухшарнирные и трёхшарнирные; если опорные концы арки соединить стержнем (затяжкой, которая воспринимает горизонтальную реакцию), то получается арка с затяжкой.

Арка из каменной кладки: 1. Замковый камень 2. Клинчатый камень 3. Внешняя поверхность свода (экстрадос) 4. Пятовый камень (импост) 5. Внутренний свод (интрадос) 6. Стрела подъёма 7. Пролёт 8. Опорная стена

Названия частей арки

Замковый камень — поперечное сечение около вершины
Клинчатый камень
Внешняя поверхность свода (экстрадос)
Пятовый камень (импост) — поперечное сечение около опоры, пята арки
Внутренний свод (интрадос)
Стрела подъёма — расстояние центра замкового камня арки от линии, которая соединяет центры двух пятовых камней арки
Пролёт
Опорная стена

Расстояние между центрами пят называется расчётной проймой. При увеличении стрелы подъёма уменьшается распор арки. Ось арки подбирают так, чтобы сжатие на изгиб было минимальным; тогда арка будет наиболее крепкой и стойкой.

Крепость арки зависит от её формы. Простейшие арки имеют форму полукруга, однако теоретически наиболее крепкими являются арки с формой параболы или цепной линии. Параболические арки впервые использовал испанский архитектор Антонио Гауди. Такие арки передают весь распор на опорную стену и не требуют дополнительных элементов.

Арки, перекрывающие несквозной проем, называются слепыми. Одной из целей этого является увеличение прочности стены при экономии материала. В древности известен приём, когда арка делалась для облегчения, например, когда перекрытие проёма в стене было выполнено в виде плоской арки, для разгрузки которой над нею делалась слепая арка.

Кирпичная кладка стен во дворце Августов. Древний Рим. Использованы разгрузочные арки.

Типы арок


Треугольная	Плоская сжатая арка	Трёхлопастная арка

Подковообразная	Трёхцентровая арка	Эллиптическая арка

Вогнутая арка	Килевидная арка	Опрокинутая килевидная арка

Круглая или полуциркульная	Круглая пологая арка или сегментная	Ползучая или косая арка

Стрельчатая	Четырёхцентровая арка — «Тюдор»	Параболическая арка

По форме различают арки:

аравийская — имеет повышенный центр построения, была распространена в зодчестве народов востока, в испано-мавританской архитектуре.
аркбутан — арка с пятами на разных уровнях, наклонно передающая распор свода на внешнюю опору.
вогнутая — перекрытая двумя дугами, обращёнными выпуклыми сторонами в пролёт.
двулопастная — сложенная из двух малых арок одинаковых размеров, импосты и соединения которых расположены на одном уровне.
двуцентровая — дуга, образованная из двух дуг одного и того же радиуса, пересекающихся в замке под тупым углом.
диагональная — расположена в крестовом своде по диагонали квадрата или прямоугольника, то есть Нервюра, которую называют «ожива».
эллиптичная — образована в пересечении частью эллипса.
заплечная — устроенная над углублением в стене, тип круглой арки.
обратная — с обращенной вниз выпуклостью дуги.
зубчатая — с равномерным расположением по внутренней поверхности остроконечных выступов.
килеподобная (килевидная или «ослиный хребет») — имеет вид поперечного разреза опрокинутого килевого судна, нашла применение в русском зодчестве.
клинчатая — выложенная их клинчатых камней или из прямоугольных камней с клинчатыми швами.
косая — см. ползучая.
коробовая или эллиптическая — дуга, описанная из трёх, пяти, семи центров. Разновидностью её является седловидная арка.
круговая (стиснутая) — описана полукругом из центра, расположенного ниже пят.
угловая — то же самое, что и митровая.
ланцетоподобная (копьеподобная) — образована двумя дугами, которые соединяются под углом и имеет формы стрельчатой равносторонней, стрельчатой стиснутой, стрельчатой плоской.
ломаная — см. стрельчатая.
лучковая (круговая) — с дугой менее полуокружности (одноцентровая).
мавританская — то же самое, что и аравийская
митровая — с двумя симметричными спадами в завершении.
многолопастная — вид арки, составленной из трёх или большего числа кривых, пересекающихся под острым углом.
овальная — образует в своде часть овала.
выпукло-вогнутая — выгибы у пят обращены выпуклыми сторонами в середину пролёта и плавно переходят в одноцентровой или многоцентровой подъём по вертикальной оси.
параболическая — образует в своде часть параболы.
опрокинутая — такая, в которой замок находится ниже пят. Выполняет функции разгрузочной и устраивается в нижней части стены.
перспективная — концентрическая, уходящая внутрь стены уступами уменьшающихся радиусов, находит применение при оформлении порталов.
полуциркульная или полукруглая — её дуга описана полуокружностью; наиболее распространённый вид арки.
подвесная — состоит из двух дуг, точка пересечения которых расположена ниже вершины арки.
подковообразная — то же самое, что аравийская.
сводная — то же самое, что ланцетоподобная.
стрельчатая — состоит из двух дуг, пересекающихся в замке под острым углом. Получила широкое применение в готической архитектуре. Различают стрельчатую арку, сжатую и ланцетовидную.
плоская — со стрелой подъёма в несколько раз меньше пролёта.
ползучая или «кобылья голова» — арка, имеющая опоры (пяты) на различных уровнях, например, под маршами лестниц.
подпружная — вспомогательная арка, укрепляющая или поддерживающая различные конструкции сводов.
портьерная — образована двумя или четырьмя дугами с центрами за пределами пролёта.
притупленная — пологая стрельчатая с округлениями в пятах.
пятилистная — навершие окна в виде пятилистника.
разгрузочная — арка, заделанная в стене и распределяющая нагрузку от верхних частей здания на опоры, или наоборот, от отдельных опор на стенку фундамента.
сжатая (лежачая) — завершенная горизонтальной перемычкой.
скамеечка — беседка в виде триумфальной арки со сквозными решетчатыми стенками, к которым примыкают сиденья.
ступенчатая — система арок в виде нескольких ярусов закомар.
трёхлопастная — образована тремя полуокружностями, причём приподнятое среднее опирается на концы боковых, которые зеркально повторяют друг друга.
трёхцентровая — полуовальная в разрезе, состоит из дуг трёх окружностей, из которых наибольшее среднее построенное радиусом из центра на оси пролёта. Две другие дуги прокладываются радиусами из точек, что находятся значительно выше.
«тюдор» — пологая с заострённым верхом.
воображаемая или фальшивая — арка, не дающая горизонтального распора, так как выложена путём горизонтального напуска камней.
царская — расположенная в Царских вратах иконостаса христианского храма.
щековая — подпружная крестового свода, расположена по бокам прямоугольника его плана. Окружает свод перпендикулярно к его образующей.
упорная — см. аркбутан.

Арки возводятся также в виде отдельных сооружений:

мемориальная — сооруженная в память о важном событии или исторической личности.
триумфальная — подробнее см. триумфальная арка.

Полуциркульная (полукруглая) арка — арка, имеющая форму полуокружности, центр которой расположен на уровне пят арки.

Простейший и наиболее распространённый тип арки. Присутствует в зодчестве разных эпох, стран и стилей. Наиболее характерна для классической архитектуры, где она чаще всего бывает обрамлена архивольтом (от лат. arcus volutus — «обрамляющая дуга») или выделена рядом клинчатых камней с замковым камнем посередине. Обычно опирается на пилоны.

Лучковая арка — арка, имеющая форму дуги примерно в четверть окружности. В Древнем Риме арки такой формы служили перемычкой оконных проемов в жилых зданиях. Типичным примером применения лучковой арки является сегментный арочный мост.


Римский мост с полуциркульными арками. Алькантара, Испания	Нюрнберг. Замок на воде Обербюрг. Ворота в виде двух лучковых арок	Собор Парижской Богоматери

Мясной мост в Нюрнберге	Большой Москворецкий мост в Москве

На Востоке полукруглая арка претерпела наиболее сильную трансформацию, превратившись в так называемую стрельчатую, или ломаную арку, дуги которой пересекаются под углом.

По форме различают несколько видов стрельчатых арок:

равносторонние арки, центры дуг которых находятся в пятах арок;
сжатые арки, центры дуг которых находятся на горизонтальной линии, проходящей через пяты арок;
плоские арки, центры дуг которых находятся ниже пят арок.

Природная арка. Формы в виде арки являются весьма частыми в природе, являясь лишь малой частью криволинейных объектов и поверхностей, что свойственны природным объектам. Они могут быть из камня, изо льда, из дерева. Арочные формы в природе повлияли, скорее всего, на применение их человеком в строительных конструкциях. Являясь зачастую проходом из одного места в другое, они стали нести и сакральный смысл, символизируя своеобразный портал в то место, где возможно ожидать чего-то нового и ранее неизведанного. Являясь продуктом эрозии, арочные каменные конструкции играют незначительную роль в горообразовании, изучение их позволяет получить дополнительную информацию о происходивших на земле процессах.

Иногда природные арочные образования служат в качестве реальных конструкций, так как по ним могут быть проложены действующие дороги. Примеры подобных арок можно найти в природных парках Carter Caves State Resort Park и Natural Bridge State Resort Park в Кентукки.

Согласно классификации национального парка Арчес (штат Юта, США), каменный проём должен иметь ширину не менее 3 футов (0,914 метра) и располагаться в достаточно большой стене, чтобы считаться аркой. При этом арки через естественные водотоки, а также через пересохшие русла, называются природными мостами. Отверстия в скалах, расположенные достаточно далеко от краёв и не влияющие на форму скалы, арками не считаются.

Расчёт арок

В основе расчёта арочных конструкций лежит расчёт кривого стержня, элемента отличного от прямой балки, у него ось представляет собой тот или иной тип кривой линии (ось — линия, проходящая через центры тяжести поперечных сечений элемента). С допустимым приближением касательные напряжения от поперечной силы для кривых стержней можно определять по той же формуле Журавского, что и для прямых балок:

${displaystyle tau ={frac {QS(z)}{J_{x}b}}}$

где

Соответственно, условие прочности по касательным напряжениям для кривых стержней будет представляться следующим образом:

${displaystyle tau _{max}={frac {Q_{max}S_{max}}{Jb}}leq |tau |}$

Напряжения в кривом стержне, вызываемые нормальной силой, нормальны к сечению и равномерно распределены по его площади, то есть:

${displaystyle sigma ={frac {N}{F}}}$

где

Гиперболический закон распределения нормальных напряжений в криволинейном стержне от действия момента

Изгибающий момент, как и в прямой балке, вызывает в кривом стержне только нормальные напряжения. Распределение их по высоте сечения определяется следующей формулой:

${displaystyle sigma ={frac {z}{rho }}{frac {delta dvarphi }{dvarphi }}E}$

где

Получается, что в отличие от прямой балки, где напряжения распределяются по линейному закону, в криволинейном стержне нормальные напряжения от момента распределяются по гиперболическомузакону. Из этого следует несколько важных выводов, а именно: при изгибе кривого стержня нейтральная ось не проходит через центр тяжести сечения; напряжения в наружных волокнах элемента меньше, чем при таком же изгибе прямой балки, а во внутренних волокнах — больше; рост напряжений по высоте сечения происходит с разной скоростью. Наибольшей величины напряжения достигают с внутренней стороны. Однако они достаточно быстро убывают по глубине. Если конструкция работает в статическом режиме и сделана из пластичных материалов, не подверженных хрупкому разрушению, то перенапряжения на самом краю сечения с внутренней стороны могут не представлять опасности.

Формула нормальных напряжений от момента будет иметь вид:

${displaystyle sigma ={frac {M}{S}}cdot {frac {z}{rho }}}$

а формула полных нормальных напряжений в кривом стержне:

${displaystyle sigma ={frac {N}{F}}+{frac {M}{S}}cdot {frac {z}{rho }}}$

Радиус кривизны нейтрального слоя определяется из уравнения:

${displaystyle r={frac {F}{int limits _{F}{frac {dF}{rho }}}}}$

Из формул следует, что чем меньше отношение радиуса кривизны стержня к высоте его сечения, тем больше работа кривого стержня отличается от работы прямой балки. Когда же радиус оси намного превосходит размеры сечения, работа кривого стержня похожа на работу прямой балки и нормальные напряжения в этих случаях будут почти равны. Чаще всего арки в строительных конструкциях относятся ко второй категории кривых стержней. К первой же можно отнести разнообразные криволинейные детали: крюки, звенья цепей, колец и пр^[1].

Деформации, возникающие в кривых стержнях, в общем случае определяются следующими выражениями:

${displaystyle {begin{matrix}f=int limits _{S}{frac {MdS}{EJ}}cdot {frac {delta M}{delta P}}+int limits _{S}{frac {NdS}{EF}}cdot {frac {delta N}{delta P}}\theta =int limits _{S}{frac {MdS}{EJ}}cdot {frac {delta M}{delta M_{0}}}+int limits _{S}{frac {NdS}{EF}}cdot {frac {delta N}{delta M_{0}}}end{matrix}}{Bigg }}}$

где

В большинстве случаев, однако, влиянием кривизны для определения деформаций можно пренебречь.

Очертание оси арки может быть самым разнообразным, но чаще встречаются следующие виды:

Очертания осей арок


Циркульная (круговая)	Параболическая	Коробовая

Треугольная	«Ползучая»

Наиболее распространёнными являются следующие типы расчётных схем арок:

Типы арок по статической работе

Трёхшарнирная арка	Двухшарнирная арка	Бесшарнирная арка

Каждый из типов имеет свои преимущества и недостатки, и выбор той или иной конструкции определяется инженером-проектировщиком исходя как из прочностных требований, так и из необходимости применения тех или иных материалов для арки, архитектурных задач, стоимости и местных условий строительства. Так, например, трёхшарнирная арка является статически определимой системой, в силу чего подобная конструкция не так чувствительна к температурным воздействиям и осадкам опор. Также трёхшарнирные арочные конструкции удобны с точки зрения монтажных работ и транспортировки, так как состоят из двух отдельных частей.

Однако наличие дополнительного шарнира приводит к большой разнице моментов по длине обоих частей, что, соответственно, требует дополнительного расхода материала. Противоположна ей в этом плане бесшарнирная арка, которая благодаря защемлению пят арок в опорах имеет наиболее благоприятное распределение моментов по длине и может быть изготовлена с минимальными сечениями. Но защемление в опорах, в свою очередь, приводит к необходимости устройства более мощных фундаментов, арка чувствительная как к перемещениям опор, так и к температурным напряжениям. Наибольшее распространение получила двухшарнирная арка. Являясь единожды статически неопределимой системой, она также имеет хорошее распределение моментов по длине и избавлена от необходимости устройства массивных опор.

Очертание арок выбирается близким к линии давления. При симметричной, равномерно распределенной по хорде арки нагрузке (в пологих арках ) наиболее выгодным является очертание арки по квадратной параболе. Параболу часто заменяют дугой окружности, что в пологих арках не приводит к существенному изменению усилий, но значительно упрощается проектирование и изготовление арок, поскольку при постоянной кривизне дуги достигается наибольшая стандартизация конструктивных элементов и узлов арки.

Для высоких арок с большим собственным весом целесообразно принимать очертание по цепной линии (катеноиду), Однако в высоких арках большие усилия вызывает ветровая нагрузка, которая может действовать с обеих сторон и давать две резко расходящиеся линии давления. В этом случае очертание арки целесообразно принимать по середине между двумя крайними линиями давления.

В многопролетных арках распоры смежных пролетов в значительной мере уравновешиваются, и средние опоры работают на изгиб только от односторонней временной вертикальной и ветровой нагрузок.

Двухшарнирные сплошные арки проектируют чаще всего с параллельными поясами.

Сквозные арки делают или с параллельными поясами или, при большой высоте арки, с переломом наружного пояса, который над опорами имеет вертикальные участки. Около опор пояса арок сближаются и заканчиваются опорным устройством – шарниром.

Высоту сечения сплошных арок назначают в пределах (1/50÷1/80) пролета, сквозных – в пределах (1/30÷1/60) пролета. Возможность применения в арках небольшой высоты сечения объясняется малой величиной изгибающих моментов.

Сплошные арки проектируются сварными с сечением в виде широкополочного двутавра (как и в сплошных рамах), в пологих арках продольные силы велики, поэтому стенку поперечного сечения арки можно назначать большей толщины, чем в раме.

Сквозные арки проектируются аналогично легким фермам. Пояса их компонуются из двух уголков или из двух легких швеллеров.

При больших усилиях применяются двухстенчатые сечения. Если кривая давления не выходит за пределы высоты сечения, то оба пояса оказываются сжатыми и тогда особое внимание необходимо обратить на обеспечение устойчивости. Сечения элементов, поскольку поперечная сила мала, подбирают по гибкости из уголков или из небольших швеллеров. Криволинейное очертание сплошных арок усложняет их изготовление.

Сквозные арки в целях упрощения изготовления могут иметь ломаное очертание. В арках применяется также предварительное напряжение или регулирование усилий.

Одним из приемов рационального распределения усилий является принудительное смещение опорных узлов наружу после установки арки на опоры. При этом в нижнем поясе и раскосах арки возникает растягивающие напряжения, которые могут быть достаточными для погашения сжимающих напряжений от внешней нагрузки. В этом случае нижний пояс и решетка арки могут быть выполнены из стальных канатов, а верхний пояс – жестким.

Наиболее сложными конструктивными узлами в арках, так же как и в рамах, являются опорные и ключевые шарниры.

Опорные шарниры могут быть трех типов: плиточные, пятниковые и балансирные.

Плиточные шарниры имеют наиболее простую конструкцию. Применяются они при сравнительно небольших опорных давлениях и преимущественно при вертикальном положении примыкающей к шарниру части арки.

Пятниковые шарниры имеют специальное опорное гнездо – пятник, в который вставляется закругленная опорная часть арки. Пятник делают литым или сварным из листовой стали.

Балансирные шарниры применяют в тяжелых арках. Конструкция шарнира состоит из верхнего и нижнего балансиров, в гнезда которых укладывают плотно пригнанную цилиндрическую цапфу. Арку крепят к верхнему балансиру через плиту, которую приваривают к контуру опорного сечения арки и притягивают болтами к балансиру. Торцы опорных сечений арки обычно фрезеруют.

Для восприятия отрицательных реакций от действия ветра может появиться необходимость крепления легких и высоких арок к опорам анкерными болтами. Анкерные болты следует располагать по оси арки, чтобы они не мешали свободному повороту конструкции в опорных шарнирах, закрепляют анкеры в консолях, приваренных к стенке арки (см. плиточный шарнир).

В ключе арки также могут быть применены плиточные или балансирные шарниры, которые проектируются аналогично опорным. В ключе легких арок могут применяться листовые или болтовые шарниры.

Арочные конструкции рассчитывают на вертикальные (собственный вес, снег) и ветровые нагрузки. Температурные воздействия для арок обычно несущественны. Вертикальные нагрузки относят к основным сочетаниям нагрузок, ветровые и температурные воздействия – к дополнительным, величина которых при определении расчетного усилия принимается с коэффициентом сочетания n_c= 0,9.

Существенной нагрузкой для арочных конструкций является давление ветра. Ветровая нагрузка для арочных покрытий, не имеющих стен, принимается по упрощенной схеме.

Расчетный коэффициент обтекания имеет положительное значение только в первой четверти дуги арки с наветренной стороны; в средней части дуги коэффициент обтекания имеет max по абсолютной величине отрицательное значение (отсос) и в последней четверти величина его резко падает, сохраняя отрицательное значение.

Ветровое давление считается приложенным нормально к поверхности арочного покрытия. Отрицательные ветровые усилия в высоких арках при малом собственном весе арки могут вызвать отрицательные опорные реакции.

На величину ветрового давления существенное влияние оказывают открытые проемы. При открытых торцах арочных покрытий ветер направленный параллельно торцам, обтекает сооружение с двух сторон, и внутри образуется вакуум, увеличивающий положительное давление на арки и уменьшающий отсос.

Для покрытий, торцы которых могут быть открытыми (навесы, вокзальные перекрытия и т.п.) необходимо учитывать возможные комбинации трех видов ветровых нагрузок:

бокового или торцового давления ветра на сооружение;
вакуума, создаваемого вследствие отсоса воздуха из-под арочного покрытия;
действия ветра внутри сооружения, который попадает под покрытие через широкие проемы и создает отрицательное давление.

Последние два вида нагрузок не нормированы и устанавливаются специальными техническими условиями для данного сооружения или на основе аэродинамических испытаний на моделях.

Конструкции арочных покрытий при расчете расчленяют на отдельные элементы (арки, прогоны и т.п.) и рассчитывают методами строительной механики (определяют M, Q, N).

Сечения стержней сквозных арок подбирают так же, как сечения стержней ферм. Арка как криволинейный сжатый брус требует проверки устойчивости.

Схема определения усилий в арке

При использовании арок в качестве перекрытий, они рассчитываются в общем случае на равномерно распределённую нагрузку (нагрузка от вышележащих конструкций перекрытий, снеговая нагрузка, нагрузка от собственного веса арки). В ходе расчета строятся эпюры усилий, возникающих в сечениях арки, по которым определяются наиболее опасные сечения. Формулы для определения усилий в каком-либо сечении арки следующие:

1. Изгибающий момент

${displaystyle M_{x}=M_{x}=M_{o}p+{M_{x}}^{b}-F_{h}y}$

где

Распор определяется из выражения:

${displaystyle F_{h}=k{M_{c}}^{b}/f}$

где

2. Продольная сила

${displaystyle N_{x}=-{Q_{x}}^{b}sin varphi -F_{h}cos varphi }$

где

3. Поперечная сила

${displaystyle Q_{x}={Q_{x}}^{b}cos varphi -F_{h}sin varphi }$

Литература

Арка // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
АРКА — Термины на А, — терминология и типы арок.
Арка — статья в Большой советской энциклопедии.
Ю.М.Даниловский. МУ по расчету трехшарнирных арок – Хабаровск: Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 2004. — 21 с.
Деревянные конструкции. Круговая и стрельчатая клееные арки. Конструирование и расчет: / Г.Н.Шмелёв.– Казань: Изд-тво Казанск. гос. архитект.-строит. ун-та, 2016. – 124 с.
Манжосов, В. К. Расчет трехшарнирных арок : методические указания. – Ульяновск : УлГТУ, 2010. – 36 с.
Арочные конструкции
2-х шарнирная рама с ригелем в виде клеефанерной балки
Расчёт трёхшарнирной арки на статическую нагрузку

Источник

Доброго времени суток дорогие читатели!

После прочтения этой статьи вы узнаете как сделать арку, красивую, лучкову, из кирпича над окном.

В этой статье вы узнаете:

— Вы даже не представляете насколько легко сделать арку из кирпича.

— Как сделать арку из кирпича правильно, так как существуют некоторые тонкости.

— Что необходимо сделать, чтобы арка не лопнула.

— Разновидности арочных перемычек.

Все из личного опыта и своими руками.

Что бы вас не пугало количество информации ниже, скажу сразу: шаблон для арки я сделал за 4 часа (один); выставил шаблон в окне за один час, так как возникли нюансы; набрал арку кирпичом за один час; обжал арку кирпичом за 2 часа, снял шаблон и почистил арку за пол часа.

Итого на строительство лицевой арки, с подготовкой у меня ушло 8,5 часов – это не много и легко.

1) Чуть – чуть теории.

Арка — это перемычка, в данном случае над окном. Существует несколько видов перемычек над окном:

— Клинчатая перемычка – окно прямоугольное (или квадратное), а над окном кирпич выложен клином, таким образом что он не упадет вниз, так как клин зажимает сам себя.

— Лучковая перемычка (описана в этой статье) – неполная арка или усеченная. Другими словами арка низкая радиус высоты меньше радиуса ширины.

— Обычная арочная перемычка – это полная арка или другими словами выглядит как половина круга.

Резюме: из всех арок мне больше всего нравятся лучковые арки. Клинчатая перемычка имеет некоторые недостатки. Полная арка – это конечно классика проверенная тысячелетиями, но полная арка не везде уместна.

Если сравнить окно с лучковой аркой и полной аркой, то большинстве случаев лучковая арка выглядит привлекательнее.

2) Рассчитаем размеры деревянного шаблона для лучковой арки.

Шаблон сделать очень легко.

Важно! – Какой будет шаблон такая будет и арка: кривой шаблон – кривая арка, ровный – ровная арка.

Для изготовления деревянного шаблона нам понадобится один лист ДСП (древесно стружечная плита), один лист ДВП (древесно волокнистая плита) и деревянные бруски.

Рассчитаем ширину шаблона:

Замеряем ширину оконного проема, в нашем случае ширина окна ровно 1500 мм. Будущий шаблон должен быть обязательно чуть – чуть уже приблизительно на 5 мм. Если сделать деревянный шаблон впритык, то он может заклинить (разбухнет от влаги) и его тяжело будет достать!

Итак шириной наш шаблон будет 1495 мм.

Рассчитаем высоту шаблона:

В данном примере мы сделали высоту лучковой арки 168 мм. Откуда мы взяли 168? Мы привязали к порядовке лицевого кирпича, чтобы арка подходила под низ выше лежащего ряда:

То есть, что бы по арке, сверху шел целый кирпич без резки. Порядовка лицевого кирпича 72 мм (кирпич плюс шов раствора). От низа арки до верха четыре ряда кирпича:

4 ряда • 72 мм = 288 мм.

От 288 мм отнимаем фасонный кирпич на ребро 120 мм:

288 мм – 120 мм = 168 мм.

Можно сделать и выше арку и ниже, на ваше усмотрение.

Важно! Если окно (или дверь) слишком широкое, а лучковая арка низкая, то арка может просесть вниз!

Рассчитаем толщину шаблона:

Толщина шаблона определяется по двум факторам:

1) Чтобы не пришлось делать еще один деревянный шаблон для забутовочной арки (находится за лицевой аркой).

2) Для нашего удобства. Ниже вы более нагляднее увидите для чего это все надо.

Итак: толщина забутовочной арки, которая будет находиться за лицевой аркой 200 мм (пол шлакоблока):

Резюме: для лицевой и забутовочной арки вполне достаточно сделать толщину шаблона 200 мм. Нет смысла делать шаблон шире, так как он будет тяжелее.

Уточню: этой ширины хватит, чтобы сделать две арки (лицевую и забутовочную) из одного шаблона – это сократит и время и затраты, так как в место двух шаблонов мы используем один!

Вывод:

Рассчитав все размеры шаблона мы имеем:

— Ширина шаблона 1495 мм

— Высота 168 мм.

— Толщина 200 мм.

3) Делаем шаблон для арки над окном.

Когда все расчеты проделаны вырезаем шаблон.

Размечаем лучковую арку на ДСП:

Находим центр арки (747 мм), отмечаем верхнюю точку и нижние. Получились три точки. Теперь их необходимо соединить:

Чтобы соединить три точки, мы берем вязальную проволоку и к одному концу привязываем карандаш, а другой конец проволоки привязываем к металлическому колышку и проводим линию:

Для того, чтобы совпали три точки регулируем в перед и назад колышек, это на подобие огромного циркуля.

Нюанс: так как арка у нас лучковая необходимо от нижних точек отложить еще по 100 мм. Если этого не сделать, то получатся острые концы у шаблона, нет места куда можно будет прикрепить бруски для объема, ниже будет все понятнее.

После того как кружало шаблона начерчено, вырезаем его электро-лобзиком.

Для шаблона нам необходимо сделать два кружала. Чтобы не повторять всю процедуру с разметкой как с первым кружалом, просто приложите его на ДСП и обведите карандашом:

Чтобы предать шаблону объем вставляем между кружалами деревянные бруски и скручиваем шаблон саморезами с помощью шуруповерта. Чтобы вас не запутать, на фото ниже маленький шаблон это наш для окна:

Если нет шуруповерта, то можно сколотить арку гвоздями (70 мм).

Сверху шаблона прибиваем полоску ДВП мелкими гвоздями 20 – 25 мм. ДВП сглаживает все неровности шаблона и в более широких арках не дает проваливаться кирпичу.

4) Устанавливаем деревянный шаблон в оконном проеме.

Под края шаблона ставим обычную обрезную доску 20 мм (подпорки).

Чтобы доски не упали ставим распорку между ними. Сверху на доски устанавливаем шаблон таким образом чтобы он был заподлицо с краем лицевого фасонного (один круглый угол) кирпича. Высота шаблона находится на уровне с обрамлением окна (фасонный кирпич).

Нюанс: лучковая арка низковата. Если строить так как установили шаблон получится внутренний угол не очень (не хватает тела кирпича), дальше будет понятнее.

По этому необходимо чуть – чуть подрезать обрамление окна болгаркой (на 8 мм) и первый кирпич, который будет опираться на шаблон, на арке, чтобы арка села немного ниже и кирпич сдвинулся ближе к внутреннему углу:

5) На сколько должна выступать лицевая арка.

Чем меньше будет торчать лицевая арка от основной плоскости стены тем будет лучше. Если арка будет торчать более 60 мм наружу, тогда она будет замокать и разрушаться от дождей и мороза.

Все выступающие элементы в кирпичной кладки желательно чем – нибудь накрывать. В нашем примере лицевая арка выступает на 40 мм. В принципе это не много.

Чем больше выступают архитектурные детали (арки, карнизы) наружу, тем красивее и объемнее они выглядит на доме. Но есть одно “но”, выступающее части архитектурных деталей ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно накрывать металлом или к примеру керамической плиткой сверху.

Нюанс. Почти весь лицевой кирпич имеет всего две лицевые стороны – один тычок и один ложок. Полукруглый кирпич для арки (фото выше), тоже имеет две лицевые стороны – полукруглый тычок и ложок.

По этому если мы будем больше выдвигать арку в перед, то соответственно больше будет виднеться плохая сторона на лицевом кирпиче (сколы и неровности). На тыльной стороне лицевого кирпича производители часто пишут название кирпича или фирмы.

6) Строим лучковую арку над окном.

Важно! Прежде чем строить арку, лучше всего, чтобы с двух сторон арки были кирпичные убежные штрабы (фото ниже). Это позволит быстрее зажать арку кирпичной кладкой!

В первую очередь делаем “пятки” арки. На пятки опирается вся арка (фото выше).

Затем с помощью рулетки размечаем порядовку, то есть сколько ляжет кирпичей в лучковой арке. Толщину шва для арки ориентируемся по месту.

В данном случае у меня получилась порядовка для одного кирпича со швом – 70,5 мм. То есть 10 штук кирпича в арке будут занимать 705 мм. В принципе можно сделать швы и потоньше.

Когда мы рассчитали сколько точно ляжет целых кирпичей (без резки) делаем риски на шаблоне карандашом, можно отмечать через каждые пять кирпичей через 352 мм.

Набирать арку от пяток к середине с двух сторон:

Последняя кирпичина (может быть и две если получилось четное количество кирпичей в аре), по середине арки называется “замочной”, от слова замок. Ее необходимо уложить и тщательно забить шов между кирпичами. Чтобы арка не “села” шов в замочной кирпичине необходимо хорошо забить.

7) Зажимаем арку кирпичом.

После того как арка набрана ее необходимо в тот же день зажать кирпичом.

Если ее не зажать кирпичом сразу и снять шаблон через пару часов как построили арку и потом зажимать, то арка может лопнуть. Ничего сложного нет, поэтому лучше сразу зажать арку кирпичом:

Благодаря тому, что у нас были сделаны по бокам арки штрабы из лицевого кирпича, мы быстро зажали ее. Как только арка зажата кирпичом можно снимать деревянный шаблон в тот же день! Эта арка выложена в начале сентября, погода теплая и раствор успел схватиться.

Лучше всего все подготовить за ранее: сделать шаблон, нарезать подпорок для установки шаблона и на следующий день с самого утра начать строить арку, чтобы к середине дня она успела схватиться.

Для чего необходимо снимать шаблон в тот же день?

Только для того чтобы почистить швы между шаблоном и кирпичом. Мы снимали шаблон и на следующий день, но тогда тяжелее чистить арку.

8 Чистим арку от раствора.

Когда шаблон сняли приступаем к чистке лицевых швов на арке. На фото ниже вы можете видеть ляпухи вылезшего раствора на лицевую сторону снизу арки:

Чистим швы обычной деревянной полочкой, которой расшиваем швы. Затем вытираем сухой тряпкой.

Некоторые швы могут быть плохо забиты раствором, поэтому подмазываем дырочки в швах раствором снизу.

После того как лицевая арка построена, на следующий день поднимаем лицевую стену (там где находиться арка) на несколько рядов кирпича. К примеру сверху этой арки на фото, на следующий день я прогнал девять рядов лицевого кирпича.

9) Забутовочная арка над окном.

Для забутовочной арки над этим же окном мы используем тот же деревянный шаблон, который мы использовали для лицевой арки, только с небольшой хитростью.

Арочное окно имеет с боков четверть 50 мм. Она необходима для того чтобы не было видно монтажной пены и чтобы меньше продувалось. Арка тоже должна иметь четверть 50 мм. Для этого нам необходимо дорастить арку на 50 мм.

Проще всего это сделать так:

Нарезаем деревянные брусочки (45 на 45 мм) длинной 200 мм и прибиваем маленькими гвоздиками к ДВП

Расстояние между брусочками 60 – 70 мм.

Эта лента получилась гнущаяся. Теперь кладем ленту сверху нашего шаблона.

Таким образом мы очень легко нарастили шаблон на недостающие нам 50 мм. Это проще, чем сделать еще один шаблон.

Теперь делаем то же самое, что и для лицевой арки, а именно в первую очередь делаем пятки для арки и набираем арку от пяток к середине с двух сторон. Забутовочный кирпич ставим на ребро:

Для забутовочной арки использовали б/у забутовочный одинарный красный кирпич.

После того как набрали забутовочную арку ее необходимо обжать (точно также как и лицевую арку).

Если необходимо, то шаблон можно снять в тот же день когда забутовочная арка полностью обжата и постояла хотя бы часа 2 – 3.

10) Почему может лопнуть арка ?

а) Маленький радиус – если сделать лучковую арку (не полную усеченную) слишком низкую. В этой статье мы рассмотрели арку, высота радиуса которой 168 мм – это нормальная высота.

Делали еще положе арку и она лопнула через три года. Ширина арки 3 метра, высота радиуса всего 200 мм. Арка строили над гаражом. Со временем она немного просела и выше нее пошла небольшая трещина по лицевому кирпичу.

Резюме: Конечно эту арку разбирать и переделывать ни кто не будет, она все равно не упадет, так как она зажата и сама себя держит.

б) Иногда делают арку на уголке или металлическом основании. В надежде сделать арку прочнее, чаще всего это приводит к тому, что арка лопается. На фото ниже вы можете видеть полную массивную арку, накатанную на металлическом уголке. Но фото не видно трещины, она не большая, но она есть.

Скорее всего арка лопнула от того что на уголке она не правильно села. Дело в том, что когда мы накатываем арку на деревянный шаблон, а потом снимаем его, то арка естественно усаживается. Другими словами после снятия шаблона она сжимается и уплотняется.

На уголке или каркасе она не может нормально сесть. Она не равномерно садится и не сжимается так как мешает уголок (или каркас).

Резюме: эта арка тоже будет стоять и разбирать ее не надо.

в) Поздно сняли шаблон. Один раз накатали арку на деревянный шаблон и не успели его снять в тот же день. Ночью пошел не большой дождь, шаблон набух и подорвал свежую арку и она лопнула.

Пришлось арку частично разобрать и заново накатать.

Резюме: Это бывает не всегда. Лучше всего, если не получается снять деревянный шаблон в тот же день, накрыть свежую арку (и шаблон) пленкой, чтобы он не намок и не разбух.

г) Не правильно сделан фундамент. Также арка может лопнуть если здание не равномерно проседает. По этому необходимо уделять особое внимание фундаменту.

Чтобы узнать как сделать фундамент правильно, смотрите здесь.

Вывод:

Вывод в этой статье вы узнали как сделать арку из кирпича над окном. Как вы заметили больше всего времени уходит не на саму арку, а на подготовку – сделать шаблон, выставить его и правильно снять.

Получилась хорошая арка. Себе бы я делал только лучковые арки над окном.

Благодаря тому, что внутри дома над окном забутовочная арка – это удешевляет строительство, не надо делать ж/б перемычку (внутри над окном).

Источник

Лет 30–40 тому назад процесс изготовления арок был довольно сложным, такие работы могли выполнять только опытные строители. Монтаж требовал много времени, только на его подготовку требовалось не менее двух дней. И это касается лишь самых простых решений, так как более сложные конструкции изготавливались на протяжении нескольких недель.

Гипсокартон – строительный материал, который значительно ускоряет изготовление сложных конструкций. Правда, происходит это за счет потери прочности — арки из гипсокартона не выдерживают высоких нагрузок и даже при относительно небольших усилиях повреждаются.

Это главный недостаток материала. Достоинства – технологичность, дешевизна, минимальное количество строительного мусора, возможность выполнения строительных работ в жилых квартирах.

Как сделать арку из гипсокартона

Содержание статьи

Виды арок
Пошаговая инструкция по изготовлению арки
- Изготовление свода
- Шпаклевание арки
- Видео — Как сделать арку из гипсокартона

Виды арок

Конструкция арки должна органично сочетаться с общим стилем помещения и дополнять его. Но есть ситуации, когда эти архитектурные элементы несут важную дизайнерскую нагрузку и играют ключевую роль во время разработки стиля интерьера. Какие виды арок чаще всего встречаются в помещениях?

Таблица. Разновидности арочных проемов

Архитектурный тип арки	Краткое описание эксплуатационных характеристик
Купольная симметричная	Применяется довольно часто, относится к одному из наиболее простых видов. Центр окружности арки располагается по оси симметрии дверного проема. Радиус закругления равняется половине его ширины.
Асимметричная со смещенным центром	Главное преимущество – позволяет увеличить размеры дверного проема. Может делаться только в том случае, когда двери примыкают к одной из стен. Арка имеет вид не полукруга, а дуги. Виртуальный центр ее расположен за пределами стены. По сложности изготовления относится к категории простых.
Готическая	Такие арки получили большое распространение в восточном строительстве. Придают помещениям оригинальный вид, ставятся не только внутри помещений, но и на входных группах. Самая высокая точка расположена посередине дверного проема и образуется пересечением двух плоскостей. Есть ограничение – высота дверного проема должна быть не менее 2,5 м, это связано с тем, что элемент значительно уменьшает этот параметр.
Ажурная	Один из наиболее эффектных вариантов, отличающихся плавными формами и визуальной легкостью конструкции. Довольно сложная в изготовлении, применяется только в просторных и престижных помещениях.
Дизайнерская	Количество видов неограниченно, любые решения, не входящие в перечень традиционных стилей, называются дизайнерскими. По сложности могут быть как очень простыми, так и очень сложными.

Не спешите принимать окончательное решение, рассмотрите несколько вариантов с учетом собственных предпочтений и размеров дверного проема.

Оригинальные варианты межкомнатных арок

Пошаговая инструкция по изготовлению арки

Для примера дадим инструкцию изготовления одной из самых простых конструкций. Имея небольшой практический опыт решения задач, можно приниматься за более сложные работы. Помните, что никакие глубокие теоретические знания не могут заменить практических навыков, вы должны сами пробовать разрезать металлические профили и гипсокартон, работать со шпаклевками, делать различные измерения. Только практический опыт позволяет мастерам чувствовать себя более-менее уверенно при выполнении сложных строительных работ.

Расчет купольной арки

Арка делается в жилой квартире, поэтому надо соблюдать повышенную осторожность и аккуратность. Не допускайте появления пыли, работы делайте не спеша.

Шаг 1. Демонтируйте старое дверное полотно и наличники. Если двери современных моделей, то наличники пластиковые или из МДФ, прикреплены к раме гвоздиками без шляпок. Внимательно осмотрите поверхности, найдите места фиксации метизов и осторожно вытяните их. Старайтесь сохранить наличники целыми, они еще могут пригодиться. Снимите дверное полотно и удалите петли.

Снимают дверь и дверные петли

Если не собираетесь расширять двери, то конструкцию можно оставить в таком состоянии. Если по каким-либо причинам проем надо увеличивать, то придется демонтировать дверную коробку и разбирать кладочный материал межкомнатных перегородок. А это намного увеличивает объем работ, без строительной пыли и мусора уже не обойтись. Принимайте полный комплекс мер по защите жилых помещений от загрязнения.

Шаг 2. К дверной коробке прикрутите саморезами куски профиля, их длина должна быть не менее половины ширины дверей. Обращайте внимание, чтобы пластины располагались ровно по контуру коробки, проверьте их положение уровнем. Если дверная коробка не вертикальная, то придется исправлять ошибки. Небольшие отклонения можно выровнять профилями.

В верхней части коробки по периметру прикручивают профиль

Шаг 3. Прикрутите к профилям кусок гипсокартона. Его длина должна равняться ширине коробки, ширина зависит от размеров сектора закругления арки. А здесь есть несколько вариантов.

Если вы хотите делать арку в виде полукруга, то гипсокартон должен иметь высоту, равную радиусу закругления. Это позволит вписать в него половину круга с диаметром, равным ширине дверного проема. Имейте в виду, что такой вариант сужает боковые участки проема на значительной высоте.
Гипсокартон произвольной прямоугольной формы, дуга вписывается только в его высоту. Такой вид увеличивает площадь дверей, но несколько усложняет рисование дуги. Дело в том, что центр круга располагается за пределами гипсокартона, для него придется делать специальную площадку.

Прикручивают лист гипсокартона к профилям

Важно. Дугу можно рисовать циркулем, получается очень точно, симметрично и ровно. Но есть варианты использования в этих целях кусков пластиковых или пенопластовых планок, они вручную сгибаются по нескольким контрольным точкам. Способ дает возможность размечать значительно быстрее и проще, но качество немного понижается. Хотя опытные строители научились так красиво работать, что пользователь при всем желании не сможет отличить, каким именно методом делалась разметка.

Шаг 4. Отметьте крайние точки прилегания картона к металлическим профилям, это будут нижние участки арки.

На листе намечают края арки

Шаг 5. Прикрутите примерно по центру гипсокартона небольшой кусок профиля для рисования дуги. Фиксируется он саморезами. Это временная конструкция, после выполнения разметки она удаляется.

По вертикальной оси листа прикручивают отрезок профиля

Шаг 6. На планке просверлите два отверстия. Расстояние между ними равняется половине ширины дверного проема. Одно отверстие закрепите в центре круга, а во второе вставьте карандаш и нарисуйте дугу. Снимите временную конструкцию центра круга.

Чтобы начертить дугу, профиль лишь немного наживляют саморезом — он должен легко двигаться

Шаг 7. Острым монтажным ножом вырежьте сектор. Работайте очень аккуратно, постоянно одной рукой с обратной стороны придерживайте плиту. Мы неоднократно упоминали, что гипсокартонные плиты имеют очень низкие характеристики прочности, могут треснуть при неосторожном усилии. Ножом надо проводить по одной линии несколько раз до того момента, пока сектор не начнет отламываться. А для этого следует прорезать картон и с обратной стороны плиты. Работа трудная и ответственная. Можно использовать электрический лобзик, но от него будет много пыли.

Острым ножом вырезают часть листа

Практический совет. Если вы немного ошиблись с радиусом арки и она задевает установленные в дверной коробке профили, то ничего страшного нет. Демонтируйте гипсокартон и ножницами по металлу отрежьте мешающие участки профилей.

Шаг 8. Прочно закрепите гипсокартон саморезами с шагом примерно 15–20 см.

Прикручивают гипсокартон к основанию

Шаг 9. По периметру дуги прикрутите согнутый профиль. Перед этим его полки надо прорезать на расстоянии примерно 5 см. Чем чаще прорези – тем плавней будет изгиб, тем меньше требуется времени на финишное выравнивание поверхностей. Но злоупотреблять не надо – прорези намного уменьшают прочность профиля. Может наступить момент, когда он не сможет удерживать даже незначительный вес полоски гипсокартона.

Вдоль дуги крепят выгнутый профиль

Шаг 10. Такие же действия надо повторить с обратной стороны дверного проема. Еще раз советуем не спешить. Если у вас есть опыт рисования чертежей, то разметку и выпиливание арок можно сделать на полу, в проем фиксировать уже готовые элементы. Если не уверены в своих силах, то используйте вышеописанный метод — он почти полностью исключает вероятность ошибок.

С обратной стороны повторяют те же действия

Шаг 11. Отшлифуйте кромки, поправьте кривизну дуг.

Срезы на гипсокартоне нужно подровнять, чтобы не оставалось заусенцев или выступов

На этом первый этап изготовления арок закончен, можно приступать ко второму.

Изготовление свода

Делается оно также из гипсокартонной плиты. Работы не трудоемкие, но требуют повышенной внимательности и аккуратности.

Шаг 1. Замерьте ширину стенок проема, отрежьте полоску гипсокартона. Длина должна равняться длине дуги, сделайте запас примерно 10 см. В конце монтажа лишнее без проблем отрезается.

Отрезают полосу гипсокартона по длине дуги

Шаг 2. Положите полосу на ровную поверхность и нанесите параллельные линии на расстоянии 5 см. Прорежьте материал по этим линиям. Глубина должна составлять не менее половины толщины плиты.

На полосе делают поперечные прорези через равные интервалы

Шаг 3. В самой верхней точке дуги нанесите гипс, он несколько увеличит прочность конструкции. По прорезям аккуратно надломите гипсокартон. Не спешите, не порвите оставшуюся целой бумагу.

Подготавливают полосу к монтажу

Шаг 4. Постепенно сгибайте полосу гипсокартона и по очереди прикручивайте ее саморезами к металлическому профилю. Не нажимайте на саморезы с большим усилием, это может иметь очень негативные последствия.

Небольшой по размерам отрезок гипсокартона треснет, придется участок ремонтировать.
Узкие полоски профиля от давления самореза загнутся в обратную сторону. Для исправления положения надо рукой добраться к поврежденному элементу, вернуть его в правильное положение и повторить процесс фиксации. На этот раз желательно металл удерживать и не позволять ему загибаться.

Прикручивают материал саморезами к каркасу

Шаг 5. Прикрепите полосы гипсокартона по всему периметру дверного проема. Приступайте к финишной отделке.

Зашивают гипсокартоном всю коробку

Практический совет. Для повышения прочности крепления можно намазывать полосу гипсокартона гипсовым раствором. Он будет попадать в щели профилей и немного фиксировать конструкцию. Вкручивать саморезы надо как можно быстрее, раствор очень скоро застывает.

Мокрый способ изгиба гипсокартона

Шпаклевание арки

Будьте внимательными, во время шпаклевания можно как исправить незначительные ошибки, так и наделать больших. Все зависит от профессионализма и ответственности мастера. Перед началом работ надо шлифовальной шкуркой заделать все неровности и острые углы.

Шаг 1. Проклейте стыки проема пластиковой армирующей сеткой. Она предупредит выпадение материала во время колебания непрочных гипсокартонных конструкций, возникающих при любых нечаянных ударах по дверному проему.

Стыки закрывают армирующей лентой

Шаг 2. По периметру дуги арки приклейте пластиковый арочный уголок. Он идеально выравнивает все резкие перегибы, в то время как для достижения такого эффекта вручную требуется много времени и терпения. Излишки раствора сразу убирайте, не позволяйте ему застывать.

По периметру арки приклеивают гибкий уголок

Шаг 3. Заделайте отверстия от шляпок саморезов по периметру прикручивания дуги. Проделайте такие же операции с противоположной стороны дверного проема.

Шпаклюют отверстия от шляпок саморезов

Шаг 4. По уровню выставьте края пластиковых уголков арки, они должны располагаться строго на горизонтальной линии. В противном случае получится наклонная плоскость, а это крайне негативно влияет на внешний вид. Одновременно проверьте ширину арки по всему контуру, при необходимости исправьте проблемы.

Проверяют расстояние между уголками по всей окружности

Шаг 5. К вертикальным углам приклейте металлические перфорированные профили. Они не только выравнивают линии состыковок, но и делают их идеально одинаковыми. Алгоритм выполнения работ почти ничем не отличается от вышеописанного.

Фиксируют вертикальные уголки

Практический совет. Во время хранения и транспортировки уголков их боковые грани немного отгибаются и деформируются. Перед установкой поправьте их и слегка сожмите. Согнутые участки выровняйте.

Вначале на поверхность гипсокартона наносится гипс, затем аккуратно приставляется уголок и вдавливается на место.

Шаг 6. После того как профиль прочно приклеится, заделайте отверстия от саморезов. При помощи пузырчатого уровня проверьте положение элементов.

Проверяют положение уголков

Дайте шпаклевке хорошо подсохнуть, а затем в несколько слоев выровняйте всю поверхность арки, доведите ее плоскости до максимально ровного состояния. Каждый последующий слой гипса наносится после высыхания предыдущего.

После высыхания шпаклевки остается лишь ошкурить и покрасить арку

Видео — Как сделать арку из гипсокартона

Теперь вы ознакомлены с технологией изготовление арок из гипсокартона. Такие архитектурные элементы значительно улучшают интерьеры всех без исключения помещений, но особенно престижно смотрятся в сочетании с современными хай-тек стилями. Рекомендуется делать арочный вход в кухнях, имеющих барные стойки. Как делается такая мебель есть подробное описание на страницах нашего сайта.

Источник

Согласитесь, очень элегантно в интерьере или в оформлении территории участка смотрятся арочные конструкции. Их широко применяют при кладке печей и каминов, уличных комплексов барбекю, при оформлении проходов между комнатами, при строительстве заборов, беседок и других сооружений. Но качественно выложить арку – задача весьма непростая, требующая немалой сноровки и обязательной выверки каждого производимого действия.

Калькулятор расчета радиуса лучковой арки

Чтобы арка не получилась непрочной или перекошенной, необходимо строго контролировать ее размерные параметры. Определиться с некоторыми из них – проблем особых нет: например, ширина проема легко промеряется или задается заранее, высоту свода обычно выбирают, исходя из дизайнерской задумки или доступности свободного места. Но как точно определить радиус той дуги, что будет задавать нижний свод арки? Нет никаких проблем, если арка полуциркульная, то есть составляет ровно половину окружности – ее радиус в этом случае равен половине ширины проема. А как быть с лучковой?

Цены на кирпич

~~кирпич~~

Предлагаем не искать геометрические формулы в интернете, а применить размещенный в данной публикации калькулятор расчета радиуса лучковой арки. Несколько пояснений будут даны ниже.

Калькулятор расчета радиуса лучковой арки

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению расчета

Для возведения арки обычно заранее готовят шаблон – так называемое кружало. Чтобы оно в точности соответствовало необходимой «геометрии», без знания радиуса дуги, образующей свод арки, никак не обойтись. Кроме того, необходимо, чтобы линии швов между кирпичами, создающими арочный свод, сходились точно в одной точке – в центре той окружности, частью которой является дуга. Для этого в этом центре забивают гвоздь, к нему привязывают нитку, и по ней выверяют правильность направления каждого шва кладки. Но чтобы безошибочно наметить этот центр, опять же не обойтись без значения радиуса.

Все швы, между кирпичами, образующими арочный свод, должны «смотреть» в одну центральную точку, и это обязательно при кладке контролируется натянутой из этого центра ниткой

Итак, обычно в распоряжении мастера имеются две «стартовых» величины:

Схема, которая поможет правильно определиться с исходными размерными параметрами арки

L – так называемая длина арки, то есть расстояние между ее крайними точками по горизонтали. Обычно это будет ширина дверного проема или, например, ширина каминного топочного окна.

Н – высота арки, то есть расстояние по вертикали от горизонтальной линии (хорды), соединяющей ее крайние нижние точки, и самой верхней точкой свода.

Существует геометрическая зависимость, по которой, основываясь на этих двух величинах, можно точно рассчитать и радиус дуги, задающей нижний свод арки (R). Эта формула заложена в предлагаемый калькулятор.

Необходимо всего лишь последовательно указать на слайдерах значения длины и высоты арки – и программа сразу даст ответ с точностью до миллиметра.

Внимание – исходные данные указываются также в миллиметрах.

Сложно ли построить камин для дома самостоятельно?

Безусловно, это задача повышенного уровня сложности, но если есть навыки в выполнении качественной кирпичной кладки, то почему бы не попробовать? Возьмите, например, несложную схему-порядовку, которая приведена в статье нашего портала, посвященной выбору и строительству дровяных каминов для дома.

Источник