Arch számítás: jellemzők, szabályok és példák
Az építtető gyakran szembesül azzal a feladattal, hogy íves mennyezetet épít, kupolás tetőt vagy eredeti “púpos” hidat rendez egy tározó felett, amely egyre népszerűbb kis építészeti formává válik. Ugyanakkor a legtöbb esetben a mesterek nem fárasztják magukat bonyolult számításokkal, két olyan értéket használnak, amelyeket még a hetedik osztályos is ismer. Ezek az értékek a fesztávolság szélessége, amelyet később az ív lefed, és az ív magassága, amelyet úgy kell kiszámítani, hogy meghatározzuk a távolságot az ív alátámasztása között húzott képzeletbeli vízszintes vonal és a legmagasabb pont között a boltív. Szakértők szerint ezek az értékek nem elegendőek ahhoz, hogy egy megbízható ívet nagy teljesítményű jellemzőkkel szereljenek fel. Az íves padló kialakításában a fő szerepet az anyagok kiválasztásához rendelik, amelyekből az ív épül, és az ív kapcsolódó számítása, amelynek helyessége meghatározza későbbi működési jellemzőit. Ezeket az ajánlásokat követve megbízható boltíves mennyezetet tervezhet, amely kiváló megoldás lesz, és nem csak változatossá teszi a lakás kialakítását, hanem kiváló dísze lesz a kert tájképének. Az ezen a területen dolgozó szakemberek könnyen elvégezhetik az összes szükséges számítást, de mi van akkor, ha nincs módjuk igénybe venni szolgáltatásaikat, és minden munkát magának kell elvégeznie? Ebben az esetben használja ajánlásainkat, hogy segítsen a lehető leghatékonyabban megbirkózni a feladattal..
Íves rendszerek szakember szemszögéből
A szakmérnökök szemszögéből az íves szerkezetek törött vagy ívelt jellegű rendszerek, amelyek tartóelemeire függőleges terhelések hatnak, ami ferde reakciókat eredményez a nyílásba. Az ilyen támasztási reakció vízszintes összetevője egy tolóerő, ami azt jelzi, hogy az íves rendszerek tágulási szerkezetek. Ez a fő különbség a gerendákhoz, amelyek csak normális mechanikai igénybevételt tapasztalnak. A modern építészetben az íveket a szerkezetek fő tartószerkezeteként használják különböző célokra, legyenek azok gazdasági, ipari vagy mezőgazdasági épületek, 12-70 m -es fesztávolsággal. Ami a külföldi épületeket illeti, ebben az iparágban az íves kialakítás fesztávolság még fejlettebb, ami lehetővé teszi akár 100 m -es és ennél hosszabb ívek építését.
Ívek besorolása: fő fajták
Alapján statikus áramkör, megkülönböztetni csuklópánt nélküli, dupla csuklós és három csuklós ívek;
Ezenkívül az ív alátámasztó végeit vízszintesen elhelyezett rúddal lehet összekötni, amely vízszintes terhelést érzékel és ún pöfékel. Az ívek meghúzással történő kiszámítása némileg eltér a kettős forgatású ív vagy háromcsuklós ív számításától meghúzás nélkül.
Mindegyik típusnak megvannak a maga előnyei és hátrányai, ezért a tervezést a tervező mérnök végzi, aki kiszámítja a háromcsuklós ívet, figyelembe véve az erre vonatkozó szilárdsági követelményeket és a felhasznált anyagokat. tervezés, és az építészeti feladatok, amelyek ehhez vagy ahhoz a szerkezethez vannak rendelve.
A támogatási rendszerrel összhangban vannak ívek meghúzással és ívek meghúzás nélkül. Ha az előbbiek érzékelik a tolóerőt, akkor az utóbbi tolóereje átkerül a tartókra. A meghúzás profil acélból vagy megerősítésből készül. Ha az ív működését agresszív környezetben végzik, amely elősegíti a fémkorróziót, akkor megengedett ragasztott fa kötések használata..
A forma megkülönböztethető:
- Háromszögletű ívek, amelyek egyenes félívekből állnak. A háromszögletű ív kiszámítása nem nehéz, és ezt maga is megteheti;
- Ötszögletű ívek;
- Szegmensívek, amelyeknek félkörívei tengelyei közös körön helyezkednek el;
- Hegyes ívek, amelyek több félívből állnak, tengelyük két körön helyezkedik el;
Háromcsuklós ív kiszámításának módja meghúzással: szakértői ajánlások
Ha egy kis boltív telepítését tervezi, akkor a számítás és a tervezés nem okoz különösebb nehézségeket, mivel előnyös hatalmas méretű építőanyag -lemezeket használni, például rétegelt lemez, gipszkarton vagy OSB lemezek. Termelés. Szélességük legnagyobb mutatói 250, illetve 120 cm, ami lehetővé teszi, hogy egyszerűen ívet rajzoljunk egy anyaglapra, és kivágjuk a teherhordó gerendák legalább két alkotóelemét. A végén az ilyen íveket lemezanyaggal borítják, majd feltételezhetjük, hogy az ív készen áll. Annak ellenére, hogy az ívek ezzel a módszerrel egyszerűen felszerelhetők, saját hátrányai is vannak, beleértve a hulladékra költött nagy anyagmennyiséget, a kész boltív dekorativitását és a szerkezet teherviselő képességét..
Az íves szerkezetek elrendezése lényegesen bonyolultabb, ha a mester azzal a feladattal szembesül, hogy egy boltívet telepít egy nagy nyíláson (akár több méterig), vagy egy ívet, amely ellenáll a legnagyobb terhelésnek. Tekintettel arra, hogy az építési piacon nehéz olyan anyagokat találni, amelyek mérete lehetővé teszi egy ilyen boltív felszerelését, több részből álló típusbeállító szerkezetként van kialakítva. E tekintetben az elöljárónak azzal a feladattal kell szembenéznie, hogy pontosan kiszámítsa az ívet, és meghatározza részei méreteit..
Amint azt korábban említettük, az íveket olyan paraméterek szerint különböztetjük meg, mint az alak, a méret és a magasság, és mielőtt egy faív kiszámításának projektjét megvalósítjuk, világosan meg kell értenünk a kívánt ív szerkezetét és hozzávetőleges méreteit. Figyelembe véve ezeket a paramétereket, könnyebb eldönteni a telepítéshez szükséges anyagok kiválasztását és a későbbi számításokat.
Az amatőrök, akik az “ívszámítás” kifejezést hallják, gyakran megijednek, de a számítások ebben az esetben egyszerűek, és a geometriából származó iskolai képletek használatán alapulnak. Ezenkívül a számítások megkönnyítése érdekében kissé csökkentett skálán meg kell rajzolni az ív körvonalait grafikonpapírra. Ezt követően elkészül egy ívsablon valós méretben, amellyel a leghatékonyabban elvégezheti a további számításokat, mivel csatolhat egy úgynevezett ívmásolatot a telepítés helyéhez, és értékelheti a számítások helyességét. A sablon elkészítéséhez vastag kartont, rétegelt lemezeket vagy farostlemezeket használhat..
Az íves szerkezetek hatalmas rést foglalnak el az építészetben, és használatuk a legszélesebb téma, amelyet nem lehet egyetlen cikkben megfogni. Ebben a cikkben megvizsgáljuk egy boltív gyártását egy lakásban vagy egy magánházban, mivel egy hagyományos téglalap alakú nyílás, amelyet boltívként díszítenek, a lakás belsejének exkluzív részévé válik, ami kedvezően megkülönbözteti azt más lakásokból..
Vegyünk egy példát egy háromcsuklós ív kiszámítására:
A legtöbb esetben, függetlenül a mester tapasztalatától, ismeri az ív három paraméterét, beleértve az ív által lefedett fesztávolság szélességét, az ív magasságát és a fal mélységét (szélességét). Ugyanakkor a mesternek azzal a feladattal kell szembenéznie, hogy kiszámítsa az ívrészek paramétereit, összeszerelje őket egyetlen íves szerkezetbe és szilárdan rögzítse..
1. módszer – empirikus
Annak ellenére, hogy az ív bármely számítása a kör sugarának kiszámításával kezdődik, az ív nem mindig egy körívét jelenti. Vannak helyzetek, amikor az ív két ívből áll (ez a gótikus stílusban készített ívekre vonatkozik), vagy aszimmetrikus körvonalak jellemzik. Ebben az esetben az ív minden ívének kiszámítását külön végzik. De térjünk vissza az ív kerületének kiszámításához. Kényelmesebb papírra készíteni, miközben csökkenti a méretet, például 1: 50 méretarányú skálán. A papír és az iránytű előkészítése után rajzolja ki az ajtót a lapra, figyelembe véve a skálát, és rajzoljon egy tengelyt. a szimmetria kettéosztja a nyílást. Ezt követően meg kell változtatni az iránytű tengelyét úgy, hogy a lábat a tűvel közvetlenül a szimmetriatengelyre helyezi. Ezután több ívet kell rajzolnia, és a legoptimálisabb kiválasztásával távolítsa el a többit a radírral.
Ennek a példának a világosabb bemutatása érdekében bemutatjuk az ív ívét:
ahol R az ív körének sugara, L pedig az ív húrjának fele, míg az akkord mérete az íves rés hosszának felel meg. Ami a H -t illeti, ez a jelző mutatja az ív magasságát..
2. módszer – matematikai
Az ív körének sugarának matematikai kiszámításához használja a Pitagorasz -tételt, amely szerint:
R = L2 + (R2 – H2)
R = L2 + (R -H) 2
A binomiális kifejezést kibővítve a kifejezést formává alakítjuk:
R2 = L2 + R2 – 2HR + H2
Vonja ki R -t mindkét részből, és kapja meg:
L2 + H2 – 2HR = 0
Mozgassa a kifejezést R -vel az egyenlőségjel mögé:
2RH = L2 + H2
És végül megkapjuk a szükséges R -t:
R = (L2 + H2) / 2H
Fontos! Az ív körének sugarának kiszámítására szolgáló képlet: R = (L2 + H2) / 2H, ahol R az ív körének sugara, H az ív magassága, L az ív húrjának fele (az ív hossza).
Tekintettel arra, hogy az ív több részből áll, amelyek előállításához egy bizonyos szélességű táblát kell használnia, kiszámítjuk az alkatrész méreteit, amelyek meghatározott méretű táblából készíthetők. Ehhez meg kell oldani az inverz problémát. Figyelembe véve az ív ismert sugarát és emelkedési magasságát (ebben az esetben ez a tábla szélessége), kiszámítjuk egy adott szélességű táblából készíthető alkatrész maximális lehetséges hosszát, vagyis kiszámítjuk az ív hosszát. Tekintettel arra, hogy bizonyos arányokat már ismerünk a korábbi számításokból, a következő képletet kapjuk:
L2 = 2RH -H2
HR – H2
Az ív megfelelő elkészítéséhez további néhány alkatrészt kell előkészíteni, figyelembe véve azt a tényt, hogy a telepítési folyamat során össze kell őket kötni. A csatlakozás módját az ív céljától függően választjuk ki. Gyakorolják a felső részek használatát az ív “arcán” és két boltív összekapcsolását, figyelembe véve a fél rész eltolódását.
Az alkatrészek kiszámításának folyamatában figyelembe kell venni, hogy az ív melyik oldala, attól függően, hogy a részletekhez képest hol helyezkedik el bennünket, leginkább érdekel (belső vagy külső). Egyszerűen fogalmazva, meg kell értenünk, hogy az ív alátámasztó részei hogyan helyezkednek el az ívhez képest. Például a kupolás tető elhelyezésekor az íves szerkezet csapágyrészei az ív alatt, az íves boltozat telepítésekor pedig magasabbra kerülnek. Előfordulnak olyan helyzetek, amikor kétoldalas boltívet kell felszerelni. Ez utóbbi esetben az ív részleteinek kiszámítása a legkisebb kerekítés szerint történik.
Ha működés közben az ív nagy terheléseket hordoz, meg kell erősíteni azt az ív csomópontjai közé telepített különböző gerendák és kötések segítségével. Így felszerelhet egy teherhordó rácsot, amely ellenáll a megnövekedett terheléseknek..
Ha úgy dönt, hogy egy ívet gótikus stílusban szerel fel, akkor a lehető legpontosabban meg kell határoznia az ív görbületi sugarát a végén. Ebben az esetben megkönnyíti önmagát az ív kiszámításának empirikus módszerével, amelynek segítségével kísérletileg kiválasztja az ív lekerekítési pontját, majd ettől a ponttól lefelé húz egy, a fallal párhuzamos vonalat , mérje meg a kapott távolságot, és húzzon azonos hosszúságú vonalat a másik oldalon. Ezután az iránytű lábát erre a vonalra helyezik, meghatározzák a távolságot (sugarát), és a vonallal párhuzamosan lefelé vagy felfelé haladva meghatározzák azt a pontot, ahol a fal vonala és az ív íve bezárul a második (kisebb) ívnek. A rajz második oldalán ugyanezt kell tennie.
Annak érdekében, hogy megkönnyítse önmagát és a lehető leghatékonyabban végezze el az ív kiszámítását, több rajzot készíthet, és kiválaszthatja a legmegfelelőbbet. Amint már megértette, az ív kiszámításának példái messze nem az egyetlenek, és vannak más számítási módszerek is, azonban az empirikus módszer egyértelműen bemutatja Önnek, hogyan fog kinézni az ív a telepítés után. Ezenkívül a számítások során könnyen beállíthatja a rajzot, amíg el nem éri a kívánt eredményt..
Miután elkészítette a rajzot és meggyőződött arról, hogy helyes, íves sablont kell készítenie, amellyel könnyen elvégezheti bármely íves szerkezet telepítését.
Néhány szó az ív anyagválasztásáról
Az ív gyártásához különféle anyagokat használhat, beleértve a fémet is (a fémív kiszámítása kissé más módon történik), valamint a téglát és a betont, azonban a legegyszerűbb és legolcsóbb módszer egy boltív elkészítése gipszkartonból. Tekintettel arra, hogy a téglából és betonból készült ív nagyon nehéz lesz, erősítő ketrecet kell felszerelni hozzá. Az armatúra könnyen hajlítható, és könnyen hegeszthet belőle egy keretet. Ezt követően lyukasztóval lyukakat kell fúrni a falakba, csapokat kell beléjük hajtani és íves keretet kell hegeszteni hozzájuk..
A gipszkarton boltív elkészítése sokkal egyszerűbb és gyorsabb, de a kész szerkezet kevésbé lesz tartós, mint a tégla vagy beton társai. Ehhez bádogprofilokból keretet kell készíteni, oldalán gipszkartonnal kell bevonni, és a belső nyílás burkolatához szegmenseket kell használni (gyártásukhoz a gipszkartonlapot az egyik oldalon levágják, meghajlítják és végül öntapadóval rögzítik. csavarok). A kapott széleket gittel kell simítani.
Téglaív kiszámítása: kiemelések
A téglaív kiszámításához a farostlemezből sablont is kell készíteni, amelynek minősége nagymértékben meghatározza a jövőbeli téglaív teljesítményét és megjelenését. Először is ki kell számítani a sablon méreteit, amihez szükség van az íves nyílás szélességének ismeretére. Például egy íves nyílás szélessége 15 000 mm..
Mivel a sablon szélességének 5 mm -rel kisebbnek kell lennie, ez azt jelenti, hogy 1495 mm lesz. Még akkor is, ha a sablon megduzzad a nedvességtől, könnyen szétszerelheti a munka utolsó szakaszában. A sablon magasságának meg kell felelnie az ív magasságának, esetünkben legyen 168 mm. Mivel ajánlatos egy egész elülső téglát fektetni az ív felső részébe, ki kell számítani a téglák számát. Mivel az egyik sor magassága körülbelül 72 mm (tégla magasság + kötésmagasság), és a sorok száma összesen 4, az íves magasság 72 * 4 – 120 = 168 mm. (Ebben az esetben 120 mm a tégla magassága, a szélére fektetve).
Következtetésképpen
Leggyakrabban az íves szerkezetek felszerelését a helyiség díszítésére végzik, függetlenül annak céljától. Ez lehet ház, lakás vagy iroda..
Gyakran ív segítségével díszítik a konyha és a nappali közötti ajtót. Az ív beépítése azonban a nagyobb méretű építési folyamatok során is alkalmazható. Ha azt tervezi, hogy ívvel díszíti a szoba belsejét, a szakértők azt javasolják, hogy íves szerkezetet készítsenek gipszkartonból, mivel ez sokkal olcsóbb, egyszerűbb és kevésbé munkaigényes. Ugyanakkor a kész szerkezet semmivel sem rosszabb, mint a tégla vagy fa ívek. Annak érdekében, hogy ne csalódjunk az ív szépségében és helyességében, a szakértők azt javasolják, hogy kellő körültekintéssel közelítsenek az ívszerkezet telepítéséhez és számítsák ki az ívet, ami többféleképpen is elvégezhető. Cikkünkben az ív kiszámításának két leggyakoribb és leghatékonyabb módszerét ajánlottuk Önnek, amelyek segítségével megbízható és esztétikus ívet építhet..