Арка полуциркульная: HTTP status 503 — server temp down, временная недоступность

Содержание

Стрельчатая арка. Что такое стрельчатая арка? Построение стрельчатой арки

Они имеют трехшарнирную схему и сегментное очертание полуарок. Применяют, как правило, без затяжек при придо 50 м. Сечение при больших пролетах собирается из 2 и 3 досок по ширине.

Стрельчатые клееные арки применяют при действии распределенных и сосредоточенных нагрузок в зоне ключевого узла от подвесного оборудования.

Пятиугольные арки имеют те же параметры что и стрельчатые.

Форма и величина усилий в сечениях зависит от соотношения распределенной и сосредоточенной нагрузок. Чем больше относительная величина сосредоточенной нагрузки в зоне ключа, тем ближе форма оси арки должна приближаться к треугольной, при которой от этой нагрузки не возникает изгибающих моментов. Чем больше величина распределенных нагрузок, тем больше форма арки должна приближаться к параболической, при которой изгибающие моменты от них минимальны. Определяется оптимальное очертание.

Рис.

1.5. Эпюры моментов в арке от: а) нагрузки на левой половине; б) нагрузки на правой половине; г) сосредоточенной; д) ветер слева; г) ветер справа.

В нашей стране имеется многочисленный успешный опыт применения большепролетных клееных стрельчатых арок в покрытиях складов комбинатов удобрений. L=45м; h=22.5м; радиус полуарок 31м. Оборудование располагается в зоне конькового узла. Полуарки имеют сечение 35120 см. Разработаны типовые стрельчатые арки пролетом 18 и 24 м.

1.5. Пятиугольные клееные арки

Они выполняются без затяжек. Полуарки состоят из двух сомкнутых прямолинейных участков. В местах переломов осей они имеют гнутые участки, создаваемые в процессе склеивания, или соединяются на угловое зубчатое соединение. Основным преимуществом является то, что покрытие по ним состоит из плоских поверхностей, удобных для устройства кровли из панелей, шифера и профнастила.

1.6. Арки из целых элементов

Они могут быть только треугольной формы и с затяжкой. Пролет до 12 м.

Шаг стропил – 3 м. Они выполняются из спаренных досок с затяжкой из одной доски.

1.7. Сквозные арки

Они находили некоторое применение в большепролетных покрытиях. Полуарки представляют собой сегментные дощатые фермы с пониженной высотой и гвоздевыми или болтовыми соединениями. Трудоемки. Требуют закрепления сжатых нижних поясов от потери устойчивости. Почти не применяются.

1) Геометрический расчет арки заключается в определении всех необходимых для статического расчета углов наклона и их геометрических функций. Для симметричных схем обычно рассматривают левую половину схемы. Рассматривать удобно в прямоугольной системе координат. Основными исходными величинами являются и для стрельчатой аркиR.

2) Статический расчет арок производится в следующем порядке:

Определяют действующие на арку нагрузки;

Вычисляют опорные реакции:

R – вертикальную, H – горизонтальную;

Подбирают сечение арки:

Верхнего и нижнего поясов;

Проверяют действующие напряжения

Рассчитывают узловые соединения.

Когда её постепенно начали применять на основе специальных расчётов в архитектуре Каира . С VII века стрельчатая арка использовалась архитекторами Александрии . Расчёты первоначально производились на основании треугольника, извлекаемого на диагонали пирамиды с квадратным основанием, в которой вертикальная плоскость, опущенная из вершины параллельно стороне основания, создаёт равносторонний треугольник .

В архитектуре восточных стран и Византии полуциркульные и стрельчатые арки использовались одновременно, при этом стрельчатая чаще применялась в архитектуре Каира и в Персии . На ломаных арках здесь возводили паруса и сфероидальные тромпы . Государства крестоносцев , возникшие в начале XII века на территории Леванта , начали применять распространённые здесь ломаные арки в архитектуре своих строений. Тогда же произошло и заимствование стрельчатой формы арки европейскими, прежде всего, французскими архитекторами, ставшее результатом развития паломничества к восточным святыням и осуществления первых крестовых походов .

Считается, что первыми позаимствовали и применили стрельчатую арку зодчие Клюнийского аббатства , создавшие свою архитектурную школу .

Заимствование стрельчатой арки произошло в рамках господствовавшей в Европе романской архитектуры , поэтому форма ломаных арок появляется здесь ещё в составе романских по стилю строений. Как писал Огюст Шуази , «начиная с 1100 года , романские архитекторы широко применяли стрельчатую арку, выказывая удивительное понимание тех преимуществ, которые можно было извлечь из её ослабленного распора» . По его мнению, готические архитекторы переняли ломаную арку у романских из подражания, первоначально даже не осознавая в полной мере её статические преимущества. Именно поэтому в ранней готической архитектуре стрельчатая арка первоначально применялась наравне с полуциркульной. Подобные сочетания хорошо видны, например, в конструкции хоров Нуайонского собора (XII-XIII века) и церкви аббатства Сен-Жермен-де-Пре (XI-XII века) .

Развитие в готической архитектуре

Позаимствовав стрельчатую форму арки, французские зодчие в итоге полностью заменили ею полуциркульную при возведении сводов и куполов, одним из первых примеров чего являются своды нартекса базилики Святой Марии Магдалины в

О чем же еще писать в Рождество, как не о храмах!

С праздничком всех!

Собор Парижской Богоматери. А не разобрать ли нам его по косточкам?

Ну что, продолжим?

Подобных «словарей» и «энциклопедий» я видела немало, но интересных среди них почти не встретишь обычно это нудноватые «сухие» справочники. Попробуем все же найти в этом что-нибудь занимательное! Сама я вместе с вами займусь самоликбезом.


Эволюция готического окна (сверху вниз, слева направо)

Тимпан. Когда квадратные двери вписывали в полуциркульную арку портала, возникал вопрос — что делать с полукруглым кокошником над дверями (именно эта ненужная, казалось бы, деталь, называлась тимпаном)? Пустым оставлять негоже, его стали украшать фигурами. Как известно, готика не любит полукружий, над такими тимпанами стали устанавливать радуги архивольтов, а еще выше — вимперги. Или чуть по-другому, зависело от фантазии зодчего.

Вот этот кокошник над проемом, украшенный четырехлистником, и есть тимпан. На порталах (выше) вы могли видеть самые разные варианты его декора.

Тимпан собора в Клюни


Тимпан в Нотр-Дам де Пари

Травея . Поперечная пространственная ячейка, составляющая одну из структурных единиц внутренней организации собора. Ограничивалась обычно шестью пятами колон, на которые опирались арки. От количества травей зависело и число венчающих их нервюрных шатров. Как-то так.

Трифорий . Это такая узкая галерейка, украшенная аркадой. Она проходила в толще перегородки, отделявшей главный неф от боковых. Нередко представляла собой ряд тройных аркад, откуда и название. Проход мог быть настоящим, по трифорию могли гулять священники (или горбатые звонари), но частенько его делали ложным, декоративным.

Вверху — ряд строенных окон, это- трифорий

Фиала (Фиал) Уже говорила о ней, когда писала о пинакле. Фиала могла быть не только на пинакле, она украшала и другие детали, например, вертикальные выступы контрфорсов.


Башенка — пинакль, наконечник — фиала, в самом верху — крестоцвет

Эмпоры. Трибуны или галереи, побольше трифория. Отдельные помещения, например, для женщин или царственных особ. Иногда их отождествляют с хорами, так как они располагались в верхних ярусах собора. Как ни странно, они также бывают ложными (или мнимыми) — вроде бы, проемы есть, а эмпоры нет.

Что еще есть в готическом соборе?


Башенка вот такая миленькая


Не знаю, как называется, но симпатично


19 киосков с местами для сидения в Байё


Витраж

Вот так мы, в основном, разобрались. Теперь вы, обогащенные знаниями, можете смело отправляться рассматривать готические соборы, зная, как там все называется, а я спать пошла.

Зачастую перед строителем возникает задача выстраивания арочного перекрытия, обустройства куполообразной кровли или оригинального «горбатого» мостика над водоемом, который становится все более популярной малой архитектурной формой. При этом, в большинстве случаев мастера не утруждают себя сложными расчетами, используя две величины, которые известны даже семикласснику.

Такими величинами являются ширина пролета, впоследствии перекрываемая аркой, и высота подъема арки, которая рассчитывается путем определения расстояния между воображаемой горизонтальной линией, проведенной между точками, на которые осуществляется упор арки, и наивысшей точкой арки. По мнению специалистов, данных величин недостаточно, чтобы обустроить надежную арку с высокими эксплуатационными характеристиками. Основная роль при конструировании арочного перекрытия отводится выбору материалов, из которого будет сооружаться арка, и связанному с ним расчету арки, правильность проведения которого определяет ее последующие эксплуатационные характеристики. Следуя данным рекомендациям, вы сможете сконструировать надежное арочное перекрытие, которое станет отличным решением и не только разнообразит дизайн квартиры, но и станет отличным украшением ландшафтного дизайна сада. Специалисты в данной сфере без труда произведут все необходимые расчеты, но что делать, если нет возможности воспользоваться их услугами, и приходится выполнять все работы самостоятельно? В этом случае воспользуйтесь нашими рекомендациями, которые помогут вам максимально эффективно справиться с поставленной задачей.

Арочные системы с точки зрения профессионала

С точки зрения специалистов инженеров, арочными конструкциями называются системы ломаного или криволинейного характера, на опорные элементы которых действуют вертикальные нагрузки, приводящие к наклонным реакциям, направленным внутрь проема. Горизонтальной составляющей подобной опорной реакции является распор, что свидетельствует о том, что арочные системы являются распорными конструкциями. Это и является их основным отличием от балок, которые испытывают только нормальное механическое напряжение. В современном строительстве арки используются в качестве основных несущих конструкций сооружений различного назначения, будь то хозяйственные, промышленные или сельскохозяйственные постройки, пролетом от 12 до 70 м. Что касается зарубежного строительства, то в данной отрасли конструирование арочных пролетов еще более развито, что позволяет сооружать арки высотой до 100 м и более.

Классификация арок: основные разновидности

В соответствии со статической схемой , различают бесшарнирные , двухшарнирные и трехшарнирные арки ;

Также опорные конца арки можно соединить горизонтально расположенным стержнем, воспринимающим горизонтальную нагрузку и называемым затяжкой . Расчет арки с затяжкой несколько отличается от расчета двухшарнирной арки или трехшарнирной арки без затяжки.

Для каждого из этих типов характерны свои достоинства и недостатки, в связи с чем, выбор конструкции осуществляется инженером-проектировщиком, который осуществит расчет трехшарнирной арки с учетом прочностных требований, предъявляемых к ней, материалов, используемых для ее конструирования, и архитектурных задач, которые возлагаются на ту или иную конструкцию.

В соответствии со схемой опирания, выделяют арки с затяжкой и арки без затяжки . Если первые воспринимают распор, то распор последних передается на опоры. Изготовление затяжки осуществляют из профильной стали или арматуры. Если эксплуатация арки будет осуществляться в условиях агрессивных сред, способствующих коррозии металла, допускается использование деревянных клееных затяжек.

По форме различают:

  • Треугольные арки, состоящие из прямых полуарок. Расчет треугольной арки не представляет сложностей, и вы сможете произвести его самостоятельно;

  • Пятиугольные арки;
  • Сегментарные арки, оси полуарок которых располагаются на общей окружности;
  • Стрельчатые арки, состоящие из нескольких полуарок, оси которых расположены на двух окружностях;

Как осуществить расчет трехшарнирной арки с затяжкой: рекомендации специалистов

Если вы планируете осуществить монтаж небольшой арки, расчет и конструирование не доставят вам особых сложностей, так как для их производства предпочтительнее использовать листы строительного материала огромных размеров, такого как фанера, гипсокартон или OSB-плиты. Наибольшие показатели их длины ширины составляют 250 и 120 см соответственно, что позволяет просто начертить арку на листе материала и выпилить как минимум две составляющие детали несущих балок. В завершение такие арки обшивают листовым материалом, после чего можно считать, что арка готова. Несмотря на быстроту и простоту монтажа арок данным методом, для него характерны и свои недостатки, среди которых большое количество материала, затраченного на отходы, декоративность готовой арки и неспособность конструкции нести нагрузки.

Обустройство арочных конструкций существенно усложняется, если перед мастером стоит задача монтажа арки над большим просветом (до нескольких метров) или арки, способной выдерживать высочайшие нагрузки. В связи с тем, что на строительном рынке трудно найти материалы, размеры которых позволяют осуществить монтаж такой арки, она конструируется как наборная конструкция, состоящая из нескольких деталей. В связи с этим, перед мастером встает задача точного расчета арки и определения размеров ее деталей.

Как уже упоминалось ранее, арки различают в соответствии с такими параметрами, как форма, размер и высота, и прежде, чем реализовать проект расчета деревянной арки, необходимо четко представлять себе конструкцию и приблизительные размеры желаемой арки. С учетом данных параметров, легче определиться с выбором материалов для ее монтажа и последующим проведением расчетов.

Дилетанты, услышав словосочетание «расчет арки» зачастую пугаются, однако расчеты в данном случае несложные и основаны на использовании школьных формул из геометрии. Кроме того, чтобы облегчить проведение расчетов, необходимо начертить на миллиметровой бумаге контур арки в несколько уменьшенном масштабе. После этого изготавливают шаблон арки в реальном размере, имея который, вы сможете наиболее эффективно провести дальнейшие расчеты, так как сможете приложить так называемую копию арки к месту ее монтажа и оценить правильность проведенных расчетов. Для изготовления шаблона можно использовать плотный картон, фанеру или лист ДВП.

Арочные конструкции занимают обширную нишу в архитектуре, и их использование — широчайшая тема, объять которую невозможно в одной статье. В настоящем материале мы рассмотрим изготовление арки в квартире или частном доме, так как традиционный прямоугольный проем, оформленный в виде арки, станет эксклюзивной деталью интерьера квартиры, выгодно отличающей ее от других квартир.

Рассмотрим пример расчета трехшарнирной арки:

В большинстве случаев, независимо от опыта мастера, ему известны три параметра арки, среди которых ширина пролета, перекрываемого аркой, высота арки, а также глубина (ширина) стены. Перед мастером при этом стоит задача рассчитать параметры деталей арки, собрать их в единую арочную конструкцию и прочно закрепить ее.

Способ № 1 — эмпирический

Несмотря на то, что любой расчет арки начинается с вычисления радиуса ее окружности, арка не всегда представляет дугу окружности. Существуют ситуации, когда арка состоит из двух дуг (это относится к аркам, выполненным в готическом стиле) или характеризуются несимметричными очертаниями. В этом случае расчет каждой дуги арки производится отдельно. Но, вернемся к расчету окружности арки. Его удобнее производить на бумаге, при этом уменьшив размер, в масштабе, например, 1: 50. Подготовив бумагу и циркуль, чертим на листе дверной проем с учетом масштаба и проводим ось симметрии, делящую проем пополам. После этого ось циркуля необходимо изменить, поставив ножку с иглой непосредственно на ось симметрии. Далее нужно начертить несколько дуг и, остановив свой выбор на наиболее оптимальной, остальные убрать с помощью ластика.

Чтобы нагляднее продемонстрировать данный пример, изобразим дугу арки:


где R — радиус окружности арки, а L представляет собой половину хорды дуги, тогда как размер хорды соответствует длине арочного просвета. Что касается H, то данный показатель отображает высоту подъема арки.

Способ № 2 — математический

Чтобы осуществить математический расчет радиуса окружности арки, воспользуйтесь теоремой Пифагора, в соответствии с которой:

R= L2 + (R2 — h3)

R= L2 + (R — H)2

Разложив двучлен, преобразуем выражение в вид:

R2 = L2 + R2 — 2HR + h3

Вычтем из обеих частей R и получим:

L2 + h3 — 2HR = 0

Перенесем слагаемое с R за знак равенства:

2RH = L2 + h3

И, наконец, получим искомый R:

R = (L2 + h3)/ 2H

Важно! Формула для вычисления радиуса окружности арки: R = (L2 + h3)/ 2H , где R — радиус окружности арки, H — высота подъема арки, L — половина хорды дуги (длина арочного просвета).

В связи с тем, что арка состоит из нескольких частей, для изготовления которых придется использовать доску определенной ширины, произведем расчет размеров детали, которую можно изготовить из доски с конкретными размерами. Для этого необходимо решить обратную задачу. С учетом известного радиуса арки и высота ее подъема (в данном случае это ширина доски), рассчитаем максимально возможную длину детали, которую можно изготовить из доски с определенной шириной, то есть произведем расчет длины арки. В связи с тем, что из предыдущих расчетов нам уже известны определенные соотношения, выведем следующую формулу:

L2 = 2RH — h3

HR — h3

Чтобы правильно изготовить арку, необходимо подготовить несколько больше деталей, с учетом того, что в процессе монтажа их придется стыковать. Способ стыковки выбирается в зависимости от назначения арки. Практикуется использование накладных деталей по «щекам» арки и стыковка двух арок, с учетом сдвига на полдетали.

В процессе расчета деталей необходимо учитывать то, какая сторона арки, в зависимости от ее расположения по отношению к деталям, больше всего нас интересует (внутренняя или внешняя). Проще говоря, нам необходимо понять, как будут располагаться несущие детали арки по отношению к самой арке. Например, при обустройстве куполообразной кровли, несущие детали арочной конструкции будут располагаться ниже арки, а при монтаже арочного свода — выше. Возникают ситуации, когда необходимо обустроить двустороннюю арку. В последнем случае расчет деталей арки произведет по наименьшему закруглению.

Если в процессе эксплуатации, арка будет нести высокие нагрузки, необходимо произвести ее усиление с помощью различных балок и затяжек, установленных между узлами арки. Таким образом, вы сможете обустроить несущую ферму, которая способна выдержать повышенные нагрузки.

Если вы решили обустроить арку в готическом стиле, вам необходимо максимально точно определить радиус закругления арки на концах. В этом случае вы облегчите себе задачу, используя эмпирический способ расчета арки, с помощью которого вы экспериментальным путем подберете точку закругления арки, далее из этой точки вниз проведете линию, идущую параллельно стене, измерите полученное расстояние и проведете линию такой же длины с другой стороны. Затем ножку циркуля ставят на эту линию, определяют расстояние (радиус) и, двигаясь вниз или вверх параллельно линии, определяют точку, где линия стены и дуга арки сомкнутся посредством второй (меньшей) дуги. На второй стороне чертежа необходимо произвести то же самое.

Чтобы облегчить себе задачу и максимально эффективно произвести расчет арки, вы можете сделать несколько чертежей и выбрать наиболее подходящий. Как вы уже поняли, приведенные примеры расчета арки далеко не единственные, и существуют другие способа расчета, однако эмпирический способ наглядно вам демонстрирует, как будет выглядеть арка после осуществления монтажа. Кроме того, в процессе осуществления расчетов вы сможете легко корректировать чертеж до тех пор, пока не достигнете желаемого результата.

Сделав чертеж и удостоверившись в его правильности, необходимо изготовить шаблон арки, используя который, вы без труда осуществите монтаж любой арочной конструкции.

Несколько слов о выборе материала для арки

Для изготовления арки можно использовать различные материалы, в том числе и металл (расчет металлической арки производится несколько иначе), а также кирпич и бетон, однако наиболее простым и дешевым способом является изготовления арки из гипсокартона. В связи с тем, что арка, изготовленная из кирпича и бетона, будет очень тяжелой, для нее необходимо монтировать арматурный каркас. Арматура легко поддается сгибанию, и вы без труда сможете сварить из нее каркас. После этого, используя перфоратор, в стенах необходимо просверлить отверстия, вбить в них штыри и приварить к ним арочный каркас.

Изготовление арки из гипсокартона осуществляется намного проще и быстрее, однако готовая конструкция будет менее прочной, чем ее кирпичные или бетонные аналоги. Для этого необходимо изготовить каркас из жестяных профилей, по бокам обшить их гипсокартоном, а для обшивки внутреннего проема использовать сегменты(для их изготовления гипсокартон разрезают с одной стороны, выгибают и в заключение закрепляют саморезами). Образовавшиеся грани необходимо сгладить шпаклевкой.

Расчет кирпичной арки: основные моменты

Чтобы осуществить расчет кирпичной арки, также необходимо изготовить шаблон из ДВП, качество которого во многом определяет эксплуатационные характеристики и внешний вид будущей кирпичной арки. В первую очередь необходимо рассчитать размеры шаблона, для чего потребуется знание ширины арочного проема. Например, ширина арочного проема составляет 15000 мм.

Так как ширина шаблона должна быть на 5 мм меньше, значит, она составит 1495 мм. Даже если произойдет разбухание шаблона от влаги, вы сможете без труда осуществить его демонтаж на финальных стадиях работы. Высота шаблона должна соответствовать высоте арки, в нашем случае пусть будет 168 мм. Так как целый лицевой кирпич рекомендуется класть в верхней части арки, необходимо произвести расчет числа кирпичей. Так как высота одного ряда составляет около 72 мм (высота кирпича + высота шва), а общее число рядов равно 4, арочная высота составляет 72*4 — 120 = 168мм. (120мм при этом — высота кирпича, уложенного на ребро).

И в заключение

Чаще всего монтаж арочных конструкций осуществляется для декоративного оформления помещения, независимо от его предназначения. Это может быть и дом, и квартира, и офис.

Зачастую с помощью арки оформляют дверной проем между кухней и гостиной. Однако монтаж арки может использоваться и в процессе более масштабных видов строительства. Если вы планируете оформить с помощью арки внутреннее убранство помещения, специалисты рекомендуют изготовить арочную конструкцию из гипсокартона, так как это намного дешевле, проще и менее трудозатратно. При этом готовая конструкция ничуть не уступит аркам из кирпича или дерева. Чтобы не разочароваться в красоте и правильности арки, специалисты рекомендуют подойти к монтажу арочной конструкции с должной тщательностью и провести расчет арки, что можно осуществить несколькими способами. В нашей статье мы предложили вам два наиболее распространенных и эффективных способа расчета арки, воспользовавшись которыми, вы сможете соорудить надежную и эстетически привлекательную арку.

Стрельчатый свод, состоящий из двух пересекающихся друг с другом сегментных дуг.

Общее описание готической архитектуры

Внутреннее пространство, бесплотная воздушная среда, в которую вступает человек, приобрела в готическом соборе ту силу художественного воздействия, какую на Востоке имели тяжелые каменные массивы, в Греции — выточенные из камня архитектурные формы.

Своей вместимостью и высотой готические соборы значительно превосходят самые большие романские соборы.

Строительная схема готического собора

Наиболее бросающимися в глаза техническими средствами, которыми пользуется готика, являются стрельчатые арки и каркасная система с ребристым сводом. Они придают собору особый внешний вид и устойчивость. Контрфорсы и аркбутаны входят в наружную каркасную конструкцию собора, являясь не только украшением, но и несущим элементом, воспринимая серьезную нагрузку от наружных стен.

История возникновения готической архитектуры

Готика зародилась в XII веке в северной Франции. В последующие столетия она распространилась во многих европейских странах.

В XI и XII веках формирование городской буржуазии стало толчком для развития культуры и экономики . На этой волне, в городах, развернулось широкое строительство строений нового архетипа, который, спустя пару веков начали называть готикой. Название данного стиля принадлежит итальянскому архитектору, живописцу и писателю Джорджо Вазари. Таким образом, он выразил своё отношение к архитектурному стилю, казавшемуся ему, грубым и варварским.

Готические соборы строились не без податей горожан. Нередко, строительство прерывалось на десятилетия во время войн и стихийных бедствий. Многие соборы так и остались незаконченными. Некоторые соборы начинали строиться в одном стиле, а заканчивали в другом. Например, Шартрский собор (1145-1260), украшенный двумя стилистически разными башнями.

Основное предпочтение отдавалось строительству больших соборов, церквей и замков.

В архитектуре Западной Европы, готику можно разделить на 3 вида, соответствующие разным временным отрезкам:
  1. Ранняя готика или стрельчатая (1140-1250 гг.). Переход от романского стиля к готическому. Происходит это с середины XII в во Франции, Англии и Германии. Для него характерны мощные стены зданий и высокие арки.

  2. Высокая (зрелая) готика. XIII-XIV вв. (1194-1400 гг.) Усовершенствование ранней готики и признание её городским архитектурным стилем Европы. Зрелой (высокой) готике присуща каркасная конструкция, богатые архитектурные композиции, большое количество скульптуры и витражей.

  3. Поздняя готика (пламенеющая). XIV в. 1350-1550. Название происходит от похожих на языки пламени узоров, применявшихся при оформлении зданий. Это высшая форма готической архитектуры, где главное внимание уделяется декоративным элементам. Орнаменты в форме «рыбный пузырь». Для этого периода характерно развитие скульптурного искусства. Скульптурные композиции не только воспитывали у людей религиозные чувства, изображая сюжеты из Библии, но и отражали жизнь простого народа.

В отличие от Германии и Англии поздняя готика во Франции, разоренной Столетней войной, не получила широкого развития и не создала большого числа значительных произведений. К наиболее значимым сооружениям поздней готики относятся: церковь Сен-Маклу (Сен-Мало), Руан, Кафедральный собор в Мулене, Миланский собор, Севильский кафедральный собор, Нантский собор.

На родине готики, во Франции, выделяют следующие этапы этого стиля:

— Стрельчатая готика (ранняя) (1140-1240 гг.)

— Лучистая готика или Rayonnant – «сияющий стиль» (1240-1350 г.г.)



Стиль готической архитектуры, сложившийся во Франции после 20-х годов XIII века, называют “лучистым” — в честь типичного для того периода орнамента в форме солнечных лучей, украшавшего изящные окна-розы. Благодаря техническим инновациям формы ажурного каменного декора окон стали богаче и изысканнее; сложные узоры теперь выполняли по предварительным чертежам, сделанным на пергаменте. Но несмотря на возросшую сложность орнаментов, декоративная структура по-прежнему оставалась двухмерной, лишенной объема.

— Пламенеющая готика (поздняя) (1350-1500 гг.)



В Англии и Германии выделяют несколько иные этапы готического стиля в архитектуре:

— Ланцетовидная готика. 13 век. Характерным элементом являются расходящиеся пучки нервюр сводов, напоминающих ланцет.


Собор в городе Дареме. Ланцетовидная готика
Интерьер собора в городе Дареме. «Распускающиеся пучки» нервюр. Ланцетовидная готика

— Украшенная готика. 14 век. Декоративность приходит на смену строгости ранней английской готики. Своды собора в Эксетере имеют дополнительные ребра, и кажется, будто над капителями вырастает огромный цветок.


Собор в Эксетере. Украшенная готика
Интерьер собора в Эксетере. Украшенная готика

— Перпендикулярная готика. XV век. Преобладание вертикальных линий в рисунке декоративных элементов. В соборе Глостера ребра разбегаются от капителей, создавая подобие раскрытого веера, — такой свод и называют веерным. Перпендикулярная готика просуществовала до начала XVI в.







— Тюдоровская готика. Первая треть XVI века. В этот период строятся здания по форме совершенно готические, но почти все без исключения светские. Самой важной отличительной чертой тюдоровских строений можно считать использование кирпича, который довольно внезапно распространился во всей Англии. Типичное тюдоровское поместье (например, Ноул или Сент-Джеймский дворец в Лондоне) кирпичное или каменное, с надвратной башней. Вход во внутренний дворик через широкую низкую арку (арку Тюдоров), по бокам часто строили восьмиугольные башни. Часто над входом находится большой фамильный герб, т.к. многие семьи лишь недавно приобрели аристократический статус и хотели его подчеркнуть. Крыша часто почти сплошь застроена декоративными башенками и трубами. Замки к тому времени были уже не нужны, так что укрепления — башни, высокие стены и т.п. — строили чисто для красоты.

Зондерготика (от нем. Sonder – «особая») – позднеготический стиль архитектуры, бывший в моде в Австрии, Бавариии и Богемии в XIV-XVI веках. Для стиля характерны массивные величественные здания, тщательно вырезанные из древесины детали внутреннего и внешнего декора.

Особенности ранней готики. Главные отличительные признаки.

  • Высокие стрельчатые окна без масверка (Франция), с масверком и без крипты (Германия)
  • Фасады 2-х башенные с круглыми окнами (розасами). Розас и фасад Нотр-Дама в Париже становятся образцами многочисленных кафедральных соборов
  • Масверк, круглое готическое окно и вимперги высшей утонченности
  • Важные росписи по стеклу
  • Членение стен 4-х зонное
  • Круглые колонны с 4 тонкими служебными колоннами
  • Богатая орнаментика капителей
  • Исключительно стрельчатые арки

Особенности зрелой готики. Главные отличительные признаки.

  • Вместо стен устанавливаются витражи с росписью. После замены односкатных крыш боковых нефов шатровыми и вальмовыми крышами удается снабжать задними окнами и трифории (Кельн). окна верхних проемов круглые
  • Членение стен 3-х зонное
  • Тонкие разделяющие стены
  • Стремление ввысь, которое требует двойных (Шартр 36 м, Бове 48 м) и тройных аркбутанов
  • Колонны составные (пучкообразные)
  • Арки полуциркульные
  • Свод 4-частный
  • Крыши башен ажурные

Особенности поздней готики. Главные отличительные признаки.

  • Низкие верхние оконные проёмы или уменьшение размеров окон, а так же круглые окна наряду со стрельчатыми с богатым ажурным орнаментом
  • Более высокие аркады
  • Более декоративно насыщенная (стиль «Изабелла с 1475, стиль «платереско» — соединение восточных и мавританских влияний)
  • Ажурный орнамент в виде рыбьего пузыря (каф. собор Амьена 1366-1373)
  • Средний неф выше боковых и меньше разделительных элементов между нефами. В германии поперечный неф вовсе отсутствует
  • Колонны приобретают более упрощенный профиль. круглые столбы устанавливаются далеко один от другого
  • Капитель на служебных колоннах отсутствует или есть на отдельных колоннах
  • Арки больших размеров — килевидная (уже ренессансная)
  • Звездчатый или сетчатый свод и свод с замковыми нервюрами с грушевидным профилем
  • Трифорий отсутствует
  • Крыши с куполами

Окна в готической архитектуре

Стены-перегородки травей и хоров заполняются окнами с цветными стеклами, а фронтонные стены главного и боковых нефов — розетками. Особенно большую роль в архитектуре играет ажурный орнамент готики (массверк).



Массверк

Роза готического собора понимается как узор, заполняющий круглое окно, и как подобие небесного светила. В украшении розы ясно сказался умозрительный склад средневекового мышления: все линии приведены к ясному порядку (в отличие от мусульманского орнамента), орнаментальные мотивы рождаются один из другого, мелкие кружки по краям подчинены движению главных стержней.


Стены в готической архитектуре

Поэтический вымысел, который так поражает внутри собора, находит объяснение снаружи. Ажурные стены сдерживаются снаружи сложной инженерной конструкцией — контрфорсами. Противопоставление крепкого костяка легкому заполнению стало краеугольным камнем готической архитектуры. Оно сказалось и в отпадении каменных плоскостей стен, вытесненных ажурными переплетами окон между столбами, и в нервюрном своде, и в трифории, и наконец, в перекинутых от оснований сводов к контрфорсам опорных арках, так назывемых аркбутанах, с их доведенной до минимума массой.



Двери (порталы) в готической архитектуре

Нижний ярус фасада занимают перспективные порталы. Двери обрамлены снизу статуями, немного большими, чем в рост человека. Они встречают его при входе приветливым взглядом, иногда улыбкой. Порталы обрамлены высокими стрельчатыми арками с круглой розой посередине. Пропорции доведены до крайней степени стройности и ажурности. Скульптурное украшение порталов, вимпергов, консолей.



Заключение

Развитие готического искусства было вызвано к жизни подъемом городской культуры, стремлением к свободной общественной жизни и умственной деятельности. Но многие из этих идеалов в условиях сохранения незыблемого феодального порядка во всей Европе так и не смогли быть воплощены. В XIII веке в коммунах начинается борьба между мелкой и крупной буржуазией, в жизнь городов больше вмешивается королевская власть. Естественно, что в неокрепшем организме нового общества легко могло пробудится стремление к канонизации достигнутого. Оно подменяло живое творчество богословской учетностью.

Что такое арка?

Прежде всего, арка — архитектурный элемент, сквозное или несквозное (глухое) отверстие в стене. А еще это очень стильный элемент интерьера. Вообще, арки бывают круглые, стрельчатые и плоские, а еще, как правило, арки симметричны своей вертикальной оси. Но сейчас фантазия у дизайнеров зашкаливает и этим дело не обходится. Какие только сейчас не делают арки, вот, например, основные виды арок, которых аж 32:

Круглые арки

1 — полукруглая ( полуциркульная )

2 — полукруглая возвышенная

3 — сегментная ( лучковая )

4 — круглая подковообразная

5 — подковообразная

6 — трехцентровая

7 — трехцентровая пониженная

8 — эллиптическая

9 — параболическая

10 — круглая в виде трилистника

11 — круглая, украшенная трилистником

12 -псевдотрехцентровая

13 — арка с заплечиками

14 — венецианская

15 — флорентийская

16 — возвышенная

Стрельчатые арки

17 — треуголная

18 — ступенчатая

19 — стрельчатая подковообразная

20 — стрельчатая сарацинская

21 — ланцетообразная

22 — равносторонняя

23 — стрельчатая сжатая

24 — стрельчатая сегментная

25 — четырехцентровая ( «тюдор» )

26 — ползучая

27 — псевдочетырехцентров­ая

28 — стрельчатая в виде трилистника

29 — стрельчатая украшенная трилистником

30 — пятилистная

31 — килевидная

Плоская арка — 32

Если говорить об оригинальных видах арок, то делают так:

так:

так:

и, например, вот так:

По поводу материала, из которого лучше всего делать арку. Тут у каждого свое мнение. Я считаю, что можно сделать арку из гипсокартона, в каких-то случаях это даже лучше, удобнее и дешевле. Но, хорошо делать арку из гипсокартона, если из него будет выполнена именно арка, а вот, если из этого гипсокартона еще будет возведена стена длиной несколько метров, то это не есть хорошо. У меня сделано именно так, вбок от арки еще 2-3 метра идет стена из гипсокартона, скажу, что это очень неудобно, если бы мне сейчас сказали выбрать, будет стенка из гипсокартона или из другого материала, например, кирпича, я бы однозначно выбрал из кирпича. А вот самой аркой из гипсокартона я очень доволен. А задекорировать такую арку можно чем угодно, деревом, полиуретаном, пенопластом (узорные планки вроде полиуретановых).

Арка же из дерева будет намного более добротной и долговечной, но там скорее всего будет ограничение, так как сложно найти производителя, который воплотит любой проект, как правило, делают однотипные арки, а ассортимента намного меньше, чем на первой картинке. Поэтому, если хотите нечто необычное, гипсокартон наиболее удобный и податливый материал.

Как правильно рассчитать печную арку? Ссылка на программу в статье. | Блог Печника 3D

В данной статье пойдет речь о расчёте печных арок различного формата, в конце статьи будет ссылка на расчет арок различного профиля, таких как:

1) Полуциркульная (Радиальная) — арка имеет форму полукруга, все элементы в арке одинакового размера, арка строится по заданному радиусу. Пример можно увидеть ниже! В формуле: r — радиус, L— ширина портала в печи.

Полуциркульная арка

Полуциркульная арка

2) Лучковая классическая — арка выполнена в виде серпа, начало первого элемента арки с угла в 60 град. Такую арку часто используют в мангалах, каминах, т.к портал получается более широкий и не сильно высокий!

Лучковая классическая арка

Лучковая классическая арка

3) Лучковая с заданной высотой — данная арка позволяет регулировать высоту подъёма центра арки.

Лучковая с заданной высотой арка

Лучковая с заданной высотой арка

4) 3-х центровая классическая — самая привлекательная и стильная арка, но в тоже время тяжёлая в исполнении. Требует больших затрат на изготовление шаблона и нарезки клиновых элементов.

3-х центровая классическая арка

3-х центровая классическая арка

5) 3-х центровая с заданным радиусом — самая сложная, но при этом стильная арка, но в тоже время заданный радиус помогает регулировать высоту подъёма центральной части арки. Требует больших затрат на изготовление шаблона и нарезки клиновых элементов.

3-х центровая с заданным радиусом

3-х центровая с заданным радиусом

Основной помощник в расчетах этих арок является сайт по расчетам арок. Там можно рассчитать арку под любой проем портала печи, камина или барбекю комплекса. Ссылку прикрепляю ниже! Надеюсь это будет полезно и конечно же поможет сделать ваши арки ещё эффектнее, а самое главное правильнее!!!

Нажми, чтобы рассчитать арку

3-х центровая арка Игоря Задорожнего

3-х центровая арка Игоря Задорожнего

Так же есть возможность приобретения готовых шаблонов (лекал) для изготовления арок. Эта разработка принадлежит знаменитому на просторах СНГ и не только, печнику-инженеру Игорю Задорожнему.

Нажми, чтобы перейти на сайт печника Игоря Задорожнего

Всем спасибо за уделенное время! Если вам понравилось, ставьте лайки, подписывайтесь на канал!

С уважением, автор блога Максим Мисюченко!

Арка с колоннами

Арки с колоннами — характерны для античной архитектуры.

Арки с колоннами — архитектурные элементы, которые использовались в строительстве задолго до нашей эры. Народы античности применяли эти элементы при строительстве храмов, дворцов, мостов, виадуков. Арки, являющиеся криволинейным перекрытием между опорами или стенного проема, встречались в архитектуре Древнего Рима и Древнего Востока. Этот элемент был призван перераспределить нагрузку перекрытия (распор), снизив вертикальную реакцию опор, оказывающее давление на фундамент. Чем выше подъем арки, тем меньше ее распор. Рассмотрим использование этого элемента в архитектуре разного исторического периода. Если зодчие Древнего Египта и Греции создавали горизонтальные перемычки, то уже древние римляне, позаимствовавшие арочную систему у этрусков, стали сочетать арки с колоннами, создавая полукруглые перемычки. Арочные конструкции в сочетании с колоннами были характерным элементом древнеримской архитектуры. Популярными стали аркады: ряды арок, которые опираются на колонны. Таким образом строились открытые галереи, многоярусные мосты, амфитеатры.

Римская аркада.

Примером может служить Колизей — трехъярусное арочное сооружение Арочное перекрытие стало основным элементом триумфальных римских арок. Снижение горизонтального распора достигалось опорой на стены или контрфорсы. Арочные мосты, акведуки опирались на укрепленные берега. Римляне использовали в основном полуциркульные конструкции, позже архитекторы, создавая культовые сооружения и дворцы, использовали новые формы арок: стрельчатые, килевидные, многопластные, подковообразные и другие. Полуциркульные арки У полуциркульных арок, используемых в Древнем Риме, дуга описана полуокружностью. Декор арки на фото демонстрирует полуциркульную конструкцию.

Полуциркульные арки в римской архитектуре.

Подковообразные арки

Подковообразные арки были изображены в рукописях «Beatus of Lebana» Магинса, работавшим на строительстве монастыря Сан-Мигель-де-Эскалада, недалеко от Леонас. Монастырь имел элементы мавританского стиля и было построено монахами, прибывшими из Кордовы в 913 году н.э.

Подковообразные арки символизировали в исламской культуре святость, такие арки использовались в мечети Кордовы (756 -796 гг.), отсюда, по мнению некоторых исследователей, она распространилась в Испании зодчими из Андалусии. Такого типа арки имеют повышенный центр построения. Подковообразная арка использовалась в железнодорожной станции в Ливерпуле и Манчестере (проект Джона Фостера. 1830 г.) Такого типа арка присутствует на парадных воротах синагоги Читхам Хилл в Манчестере (1870 г. ) Эллиптические арки Эллиптическая арка имеет форму эллипса, заключенной между двумя максимально удаленными точками этой фигуры. Эллиптическое перекрытие и декор арки на фото ниже.

Эллиптическая арка с декором.

Стрельчатые арки

У стрельчатых арок давление сосредотачивается в узкой вертикальной области, поддержанной контрфорсом. Уменьшалось давление на фундамент. Эта особенность позволяла облегчить стены и использовать арки на разных этажах. Стрельчатая арка стала основным элементом готического стиля. Примером использования стрельчатых арок является аббатство Монтекассино (1071 год), церковь Клюни 1088 г, аббатство Болтон (Британия. 12 в.) Стрельчатые арки использовались и в архитектуре Египта (мечеть Ибн-Тулун в Каире). Кладка стрельчатого перекрытия и декор арки на фото ниже.

Стрельчатая арка.

Многолопастные арки

Многолопастная арка появилась на окнах мечети аль-Мутаваккиль (848 — 849 гг. в Самарре), которые были соединены пятилопастными декоративными формами арок. Популярной такая арка стала в Северной Африке и Андалусии. Многолопастная арка с 10 в. стала использоваться в Европе. Особенно популярной стала арка в форме трилистника — символ Троицы в христианстве.

Арка в форме трилистника характерна для эпохи готики.

Килевидные арки

В поздней готике в 16 в. в архитектуре Венеции, Англии, Франции использовалась килевидная арка — разновидность стрельчатой арки. Килевидная арка нередко использовалась в зодчестве Древней Индии. Параболические арки Наибольшая прочность у параболических арок. Параболические арки силы распора передают на опорные стены практически полностью, и это обеспечивает их крепость. Пример параболической конструкции и готический декор арки на фото.

Параболическая арка в готическом соборе.

Существуют арки «слепые», они укрепляют стены.

Слепая арка укрепляет стену над настоящими арочными перекрытиями.

В современном строительстве арки часто не являются несущими элементами и играют только декоративную роль, поддерживая стиль фасада или интерьера. Декоративные арочные конструкции создают из современных материалов, прочных, устойчивых к влаге, удобные в монтаже, как, например, полиуретана. Можно выбрать декоративные арки по фото в буклете.

Декоративная арка из полиуретана.

Арка с колоннами в интерьере или в оформлении фасада поможет придать зданию определенный исторический облик.

Автор текста: М. Сергеева

Создание (вытягивание) арки своими руками

Привет всем.
Эта статья (по моему личному мнению) будет больше интересна владельцам квартир. Особенно тем кто решил совместить кухню и столовую (кстати, об этом можете почитать в этой статье). Хотя, кто его знает, мне например приходилось встречать такие загородные дома которые своим оформлением ничуть не уступают шикарным квартирам многоэтажек. Итак, речь у нас сегодня пойдет о создании арок своими руками.

Дуги для арки

Уверен, что многие даже понятия не имеют, а некоторые и не задумывались над тем, как сделать арку самостоятельно, не прибегая к каким-то высоким технологиям или супер-мастерам арочного дела.

Красивые арки? Прочитайте статью до конца — быть может, увлечетесь и не такое сделаете! Станете архитектором и построите себе домик на берегу моря )

Арки могут быть совершенно разных форм: стрельчатые, лучковые, полуциркульные либо коробовые. От сложности формы тяги зависит и сложность выполнения арки для дверных проемов.

Форма тяги устанавливается количеством центров с которых и выполняется ее вытягивание.

Криволинейные тяги – овалы, арки, круги — вытягиваются специальными шаблонами, которые устанавливаются на рейках.

Сложные криволинейные части лучше будет вначале изготовить в мастерской, а затем уже установить на свое место.

Оснащение шаблонов для вытягивания криволинейных тяг несколько проще, чем у шаблонов для прямолинейных.

Виды арок

Вытягивание тяг арок

К концу профильной доски прибиваем обрезок бруска (салазки), немного скосив ее концы – чтобы они не срезали раствор, а скользили по нему. Длина салазок зависит от кривизны тяги обычно это от 10 см до 40 см. Салазки крепятся к профильной доске так, чтобы можно было задать необходимую толщину тяги. На другом конце доски крепится радиусная рейка с отверстием. Ее длина зависит от величины радиуса.

На стрельчатых арках тяги вытягиваются от двух центров, которые в зависимости от подъема арки, могут располагаться либо дальше от центра арки, либо ближе. Закрепив доску и найдя центры, вбиваем гвозди в центры и начинаем вытягивать кривые дуги. Первую чуть длиннее, за вертикальную ось – лишнее обрезаем. Вторую – на сколько можно ближе к первой. Недотянутую часть доделываем криволинейной линейкой либо точно таким же шаблоном – полутерком. Прямолинейные части арки вытягиваются стандартным образом.

На полуциркульных арках тяги вытягиваются от одного центра (как показано на картинке ниже). Ширина арки делится пополам и вычисляется радиус окружности. От верха тяги отмеряется расстояние, равное радиусу. На уровне этого расстояния устанавливается доска, закрепив ее между простенками арки. Надежно заклинив доску, находим на ней центр вытягиваемой арки. К шаблону прибиваем радиусную рейку, закрепляем ее на доске и начинаем вытягивать арку.

Вытягивание полуциркульных и сложных (из двух центров) арок по шаблону

Прямолинейные части арки вытягиваются обычным способом, начиная от низа до срезанных концов криволинейной части арки (как правило, концы срезаются против центра).

Сложные арки можно тоже вытянуть своими руками, только из нескольких точек-центров. Причем, чем сложнее арка, тем больше центров приходиться распределять как на закрепленной доске, так и на простенках арки. Вычисляем два первых центра. От них будем вытягивать нижние стороны арки (дуги). Далее находим другие центры для вытягивания верхних.

Сначала вытягиваем одну из верхних дуг – заведя ее за ось и обрезав лишнее. Затем вторую дугу, подведя ее к первой на сколько это возможно, разделываем недостающую часть. Далее вытягиваем все остальные прямолинейные и криволинейные детали арки.

Сегодня мы рассмотрели эту тему в общих чертах, и думаю многие уловили суть, и уже могут приступать в вытягиванию арок своими руками.

Но вообще конечно эта тема не одной и даже не двух статей, если рассматривать уже все нюансы для тех кто хочет стать в этом профи. Поэтому думаю ещё вернемся к ней. А пока в следующей статье мы рассмотрим свойства декоративной штукатурки. Всем пока, и до новых встреч.

Итальянская живопись | Каталог | АРХИТЕКТУРНАЯ ФАНТАЗИЯ С РАЗРУШЕННОЙ ГОТИЧЕСКОЙ АРКОЙ

Холст плотный полотняного плетения, дублирован, кромки обрезаны. Небольшие утраты красочного слоя с участками реставрационной ретуши в разных местах.

Парная к инв. ГМИИ 214 (кат. № 56). Картина поступила в ГМИИ под названием Каприччо, которое было изменено по предложению Лазарева; в инвентарной книге музея рукой Малицкой записано: «по определению В.Н. Лазарева изображен Вид Венеции». С тех пор в отечественной литературе она приводится под этим названием; предлагаемое в данном каталоге название в большей мере отвечает принятому в мировой литературе.

Мотив арки, полуциркульной или готической, с фонарем или без него, весьма часто встречается в пейзажных композициях Франческо Гварди, в том числе и в его многочисленных рисунках. Тот же фонарь, но в сочетании с полуциркульной и не разрушенной аркой, можно видеть на картине Каприччо с портиком и пульчинеллами из Галереи Академии Каррара в Бергамо (Morassi 1984, № 813), а разрушенную арку с фонарем — на картине в собрании Разини в Милане (Morassi 1984, № 958). Точно повторен этот мотив на полотне того же размера из частного собрания в Лугано (Morassi 1984, № 956), где композиция строится таким образом, что арка открывается несколько сбоку. Все приведенные аналогии датируются первой половиной 1780-х годов, за исключением работы из коллекции Разини, которую относят к 1777-1780. Можно предположить, что картина из собрания ГМИИ была написана в первой половине 1780-х. Морасси в своей монографии не уточняет датировки московской картины, а лишь называет ее «хорошим экземпляром зрелого периода» (buon esemplare del periodo maturo).

Происхождение: 1909-1910 приобр. Д.И. Щукиным через М.М. Савостина в Петербурге; после 1918 в Музее старой западной живописи, Москва; с 1924 в ГМИИ.

Архивные материалы: Картотека собрания Щукина 1919-1920, л. 44 (Проход под аркой).

Выставки: 1961 Москва. Кат., с. 26; 1965 Венеция. Кат., № 135.

Литература: Lasareff 1925, р. 58, 62 ill.; Lasareff 1934a, p. 68, 71; Путеводитель музея 1934, с. 72; Кат. ГМИИ 1948, с. 21-22; Byam Shaw 1951, р. 74; Кат. ГМИИ 1957, с. 34 ил.; Кат. ГМИИ 1961, с. 48-49 ил.; Либман 1962, с. 23; Путеводитель 1964, с. 110, 118-119; Heinemann 1965, р. 244; Zampetti 1965, р. 258, № 134; Никитюк 1968, с. 58-60, ил. 34; Morassi 1973, I, р. 487, № 960; И, fig. 856; Rossi Bartolatto 1974, № 438 bis; Никитюк 1979, с. 8; Путеводитель ГМИИ 1980, с. 94; Morassi 1984, I, р. 487, № 960; И, fig. 856; Кат. ГМИИ 1986, с. 52, ил. 112; Альбом ГМИИ 1989а, № 145 ил.; Альбом ГМИИ 19896, № 197 ил.; Маркова 1992, с. 358 ил.; Путеводитель ГМИИ 1994, с. 137; Кат. ГМИИ 1995, с. 144-145 ил.; Guidebook 1995, р. 133-134; Федотова 1998, с. 140; Путеводитель ГМИИ 1998, с. 238; Guidebook 2000, р. 240.

Арка — 3D BIM Objects

А́рка — 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.

История

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.

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.

Названия частей арки

  1. Замковый камень — поперечное сечение около вершины
  2. Клинчатый камень
  3. Внешняя поверхность свода (экстрадос)
  4. Пятовый камень (импост) — поперечное сечение около опоры, пята арки
  5. Внутренний свод (интрадос)
  6. Стрела подъёма — расстояние центра замкового камня арки от линии, которая соединяет центры двух пятовых камней арки
  7. Пролёт
  8. 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.

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[1]:

τ=QS(z)Jxb{\displaystyle \tau ={\frac {QS(z)}{J_{x}b}}},

где

Соответственно, условие прочности по касательным напряжениям для кривых стержней будет представляться следующим образом[1]:

τmax=QmaxSmaxJb≤|τ|{\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[1]:

σ=NF{\displaystyle \sigma ={\frac {N}{F}}},

где

  • N{\displaystyle N} — нормальная сила, действующая на элемент
  • F{\displaystyle F} — площадь сечения элемента.

Изгибающий момент, как и в прямой балке, вызывает в кривом стержне только нормальные напряжения. Распределение их по высоте сечения определяется следующей формулой[1]:

σ=zρδdφdφE{\displaystyle \sigma ={\frac {z}{\rho }}{\frac {\delta d\varphi }{d\varphi }}E},

где

Получается, что в отличие от прямой балки, где напряжения распределяются по линейному закону, в криволинейном стержне нормальные напряжения от момента распределяются по гиперболическому закону. 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[1].

Формула нормальных напряжений от момента будет иметь вид[1]:

σ=MS⋅zρ{\displaystyle \sigma ={\frac {M}{S}}\cdot {\frac {z}{\rho }}},

а формула полных нормальных напряжений в кривом стержне[1]:

σ=NF+MS⋅zρ{\displaystyle \sigma ={\frac {N}{F}}+{\frac {M}{S}}\cdot {\frac {z}{\rho }}}.

Радиус кривизны нейтрального слоя определяется из уравнения[1]:

r=F∫FdFρ{\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[1]:

f=∫SMdSEJ⋅δMδP+∫SNdSEF⋅δNδPθ=∫SMdSEJ⋅δMδM0+∫SNdSEF⋅δNδM0}{\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

  • f{\displaystyle f} — линейное перемещение центра тяжести сечения
  • θ{\displaystyle \theta } — угол поворота сечения.

В большинстве случаев, однако, влиянием кривизны для определения деформаций можно пренебречь[1].

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

Очертания осей арок

Циркульная (круговая)

Параболическая

Наиболее распространёнными являются следующие типы расчётных схем арок[2]:

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[2].

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). {b}\cos \varphi -F_{h}\sin \varphi }.

Типы арок

  • Круглая или полуциркульная

  • Круглая пологая арка или сегментная

  • Ползучая или косая арка

  • Плоская сжатая арка

  • Трёхлопастная арка

  • Трёхцентровая арка

  • Эллиптическая арка

  • Вогнутая арка

  • Килевидная арка

  • Опрокинутая килевидная арка

  • 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 сооружаются также в виде отдельных сооружений:

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

Полуциркульная 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

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.

Стрельчатая арка

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.

Арки в природе

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[источник не указан 415 дней]. Являясь продуктом эрозии, арочные каменные конструкции играют незначительную роль в горообразовании, изучение их позволяет получить дополнительную информацию о происходивших на земле процессах.

Природные арки

.

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[3].

См. также

Полукруглая арка

Полукруглая арка, также известная как римская арка, образует полукруг и является главной особенностью всей римской архитектуры. Прочная конструкция, эта арка часто встречается в мостах и ​​акведуках. Кажется, что это простая арка в изготовлении, поскольку каждый вуссуар идентичен по конусности своему соседу. Тем не менее, есть несколько ключевых моментов, которые следует учитывать перед заказом.

Между точками крепления (или пролетом) арки требуется достаточный зазор, чтобы можно было зафиксировать раму, обычно достаточно 3 мм по всему периметру. Ширина шва также является ключевым фактором при проектировании полукруглой арки, поскольку она влияет на положение перемычки на косяке.

При выполнении полых работ необходимо тщательно продумать опору для внутреннего листа каменной кладки или структурного каркаса, который часто является несущим. Требует ли внутренняя структура поддержки в виде полукруга? Это частая оплошность и может быть легко устранена при первоначальном запросе.

Полукруглая арка может иметь профилированный кожух вокруг дополнительных элементов, называемый лейблом, который часто выступает из лицевой кирпичной кладки.Эта особенность представляет собой выветривание над отверстием и иногда может иметь свинцовую рабочую перевязку.

На рисунке показан пример несущей арки, изготовленной компанией Bulmer. Анимационное видео демонстрирует простой процесс строительства.

Для определения сегментарной дуги вам потребуется следующая информация. При измерении свойства периода полезно измерять работу, используя систему, в которой она была построена. Как правило, до 1970 года в Великобритании работы строились с использованием имперских размеров E.грамм. 4 ряда на фут или в метрических единицах, 4 ряда на 305 мм:

  • Тип кирпича и цвет
  • Цифровое изображение подобных арок на объекте
  • Ширина проема
  • Прогиб поднимается до центра арки на софите. Обычно половина пролета, если только косяк не начинается со специальных кирпичей как часть конструкции.
  • Высота лица (измеряется вдоль любой длинной линии стыка, расходящейся от софита к голове)
  • Ширина шва
  • Количество вуссуаров (полные конические секции от Intrados до Extrados подсчитываются поперек арки)
  • Схема склеивания (горизонтальный шов поперек арки)
  • Глубина софита (спереди назад)
  • Кирпичная отделка (шлифованная или шлифованная)

Нам также необходимо знать, будут ли у арки какие-либо особенности, такие как замковый камень или резной софит.Если вы не уверены, позвоните нам по телефону 01787 269132 для консультации или отправьте запрос по адресу [email protected] com

Самый быстрый словарь в мире | Vocabulary.com

  • полукруглая арка круглая арка, вычерченная из одного центра

  • полукружный канал одна из трех трубчатых петель, заполненных жидкостью и расположенных почти под прямым углом друг к другу; связан с равновесием

  • полукруглая изогнутая в полукруг

  • эмпирическое исследование эмпирический поиск знаний

  • исследования стволовых клеток исследования стволовых клеток и их использование в медицине

  • полукруг плоская фигура в форме полукруга

  • циркулярная пила электрическая пила со стальным диском с режущими зубьями по периферии; вращается на шпинделе

  • кровеносные или связанные с обращением

  • круглая, имеющая круглую форму

  • круговая мера измерение углов в радианах

  • геометрическая правильность свойство многоугольников: свойство иметь равные стороны и равные углы

  • распространение печатных объявлений в качестве средства рекламы

  • округлость округлость двумерной фигуры

  • круглый файл-контейнер с открытым верхом

  • круговой трикотаж в форме трубы

  • макулярная область небольшая желтоватая центральная область сетчатки, богатая колбочками и обеспечивающая четкое детальное зрение

  • распространить информацию, чтобы стать широко известным

  • биологические исследования научные исследования, проводимые биологами

  • типов конструкций арок в зависимости от формы, материала, качества изготовления

    🕑 Время чтения: 1 минута

    Здесь обсуждаются типы арок в зависимости от формы, материала конструкции, качества изготовления и количества центров. Арка строится криволинейной формы, за счет чего нагрузки сверху распределяются на опоры (пилон или устой).

    Типы арок

    Арки классифицируют по:
    1. Форма
    2. Номер центра
    3. Мастерство
    4. Строительные материалы

    Типы арок в зависимости от формы:

    В зависимости от формы конструкции арки делятся на 10 типов, о них и пойдет речь ниже.

    Плоская арка

    • Для плоской арки внутренняя часть, по-видимому, плоская и действует как основание равностороннего треугольника, образованного горизонтальным углом 60 0 скосами.
    • Несмотря на то, что внутренняя часть плоская, но с учетом небольшого подъема выпуклости примерно на 10-15 мм на метр ширины проема для небольших поселений допускается.
    • Extrados также горизонтальный и плоский. Эти плоские арки обычно используются для легких нагрузок и для пролетов до 1,5 м.

    Сегментная арка

    • Это основной тип арки, используемый для зданий, в которых центр арки находится ниже линии пружины.
    • В сегментарной дуге тяга переносится в наклонном направлении на абатмент.

    Полукруглая арка

    Форма кривой арки выглядит как полукруг, а тяга, передаваемая на упоры, имеет строго вертикальное направление, так как перекос горизонтален. В этом типе арки центр лежит точно на линии пружинения.

    Арка для подков

    Подковообразная арка имеет форму подковы, которая изгибается больше, чем полукругом. Это обычно рассматривается для архитектурных положений.

    Остроконечная арка

    Другое название стрельчатой ​​арки – готическая арка.В этом типе арки две дуги окружностей встречаются в вершине, поэтому образуется треугольник. Это может быть как равнобедренный, так и равносторонний.

    Венецианская арка

    Венецианская арка также является стрельчатой ​​аркой, но ее венчик глубже, чем у рессорной. Он содержит четыре центра, все они расположены на линии пружины.

    Флорентийская арка

    Внутренняя часть арки имеет форму полукруга, а остальная часть арки похожа на венецианскую арку. У него три центра, все они расположены на линии пружины.

    Разгрузочная арка

    Разгрузочная арка сооружается над плоской аркой или на деревянной перемычке для большей прочности.В случае разгрузки арки мы можем легко заменить сгнившую деревянную перемычку, не нарушая устойчивости конструкции. Концы этой арки должны быть в достаточной степени вставлены в абатменты.

    Арка на сваях

    Ходульная арка состоит из полукруглой арки с двумя вертикальными частями у пружин. Центр арки лежит на горизонтальной линии, проходящей через вершины вертикальных частей.

    Полуэллиптическая арка

    Это разновидность арки полуэллиптической формы с тремя или пятью центрами.

    Типы арок в зависимости от количества центров

    В зависимости от количества центров арки делятся на:

    Одноцентровые арки

    Сегментные, полукруглые, плоские, подковообразные и ходульные арки представляют собой одноцентровые арки. В некоторых случаях для круглых окон предусмотрена идеально круглая арка, которая также называется аркой «бычий глаз».

    Две центрированные арки

    К этому типу обычно относятся остроконечные, готические или стрельчатые арки.

    Трехцентровые арки

    Полуэллиптические и флорентийские арки обычно имеют три центра.

    Четыре центрированные арки

    Венецианская арка – типичный пример четырехцентровой арки.Тюдоровская арка также имеет четыре центра.

    Пятицентровые арки

    Хорошая арка полуэллиптической формы содержит пять центров.

    Типы арок в зависимости от качества изготовления и строительных материалов

    По материалу изготовления и качеству изготовления арки можно разделить на:

    1. Каменные арки

    В зависимости от качества изготовления они подразделяются на два типа. Они есть,

    Арки из бутового камня

    Бутовые арки очень слабые и используются только для второстепенных работ. Они используются для пролетов до 1 м.Они сделаны из бутового камня, обработанного молотком, примерно по форме и размеру и закрепленного в цементном растворе. Иногда их также используют в качестве разгрузочных арок глубиной до 37,5 см, но они строятся в одно кольцо. Если глубина больше, можно пойти на два кольца попеременно из жаток и подрамников.

    Ашларовые арки

    В этом типе камни обрезаются до правильной формы вуссуаров (клиновидный или конический камень, используемый для строительства арки) и полностью обрабатываются, соединяются цементным раствором.Камни тесаного камня также используются для изготовления плоских арок.

    2. Кирпичные арки

    Кирпичные арки также подразделяются на:

    Арки из необработанного кирпича

    Они построены из обычного кирпича без вырезания по форме voussoirs. Изгиб дуги обеспечивается формированием клиновидных суставов с большей толщиной в экстрадозе и меньшей толщиной в интрадозе. Так что выглядит непривлекательно. Вот почему он не рекомендуется для открытых кирпичных кладок.

    Кирпичные арки с топорами

    Кирпичи разрезаются на клинья с помощью кирпичного топора.Так вот, они примерно одеты по форме и размеру. Следовательно, Арка, образованная этими топорными кирпичами, не очень приятна.

    Арки из калиброванного кирпича

    В этом типе арки кирпичи вырезаются до нужной формы и размера с помощью проволочной пилы. Кирпичи мелко обработаны, и эти кирпичи соединены известковой замазкой. Но для арок из калиброванного кирпича используют только мягкий кирпич.

    Кирпичные арки специального назначения

    Кирпичи изготавливаются в соответствии с точной формой и размером вуссуаров, что обеспечивает очень высокое качество изготовления.

    3. Бетонные арки

    Бетонные арки бывают двух видов:

    Арки из сборных железобетонных блоков

    В арках из сборных железобетонных блоков блоки отливаются в формах точно по форме и размеру вуссуаров. Для замкового камня и перекосов готовят специальные формы. Они дадут хороший внешний вид из-за точной формы и размера. Используется цементобетон 1:2:4.

    Арки из монолитных бетонных блоков

    Арки из монолитных бетонных блоков подходят для больших пролетов. Они изготавливаются из монолитного бетона.Они могут быть простыми или усиленными, в зависимости от пролета и величины нагрузки. Опалубка используется для отливки арки. Лечение проводят от 2 до 4 недель.

    Полукруглая арка Последние исследовательские работы

    Монастырь расположен в юго-восточном конце поселка Острова и стал широко известен в новейшей истории, так как Али-паша был убит в его кельях в 1822 году. Католикон сегодня представляет собой трехнефную базилику с четырехскатной крышей и в ее нынешнем виде размера, вероятно, был построен в конце 17 или начале 18 века.Проходы разделены деревянными колоннадами. Западная и северная стены, вероятно, большая часть восточной, были перестроены после их разрушения в начале 19 века обрушившимися камнями. В Е есть полукруглая арка. Первоначальная церковь должна была быть небольшой однонефной с полукруглой аркой, следы которой были обнаружены на ЮВ стороне современной церкви. современной истории, поскольку Али-паша был убит в его камере в 1822 году.Католикон сегодня представляет собой трехнефную базилику с четырехскатной крышей и в ее нынешних размерах, вероятно, был построен в конце 17 или начале 18 века. Проходы разделены деревянными колоннадами. Западная и северная стены, вероятно, большая часть восточной, были перестроены после их разрушения в начале 19 века обрушившимися камнями. В Е есть полукруглая арка. Первоначальная церковь должна была быть небольшой однонефной с полукруглым сводом, следы которого были обнаружены с ЮВ стороны современного храма.На ранней стадии строительства современная церковь включает в себя часть стены S, которая датируется началом 15 века. С западной стороны была пристроена лоджия конца 19 века, которая крыта покатой крышей ниже, чем у церкви и, возможно, заменила более старую. Колонна лоджии относится к более раннему этапу строительства церкви. С западной стороны возвышается прямоугольный притвор, возможно, того же времени, что и лоджия, покрытая четырехскатной крышей. Нынешняя входная дверь в главную церковь расположена на западном конце южной стены, а первоначальная дверь была открыта в середине той же стены и сегодня обнесена стеной.Над дверью, обнесенной стеной, есть небольшая раковина. Церковь построена из камня с неравномерно расположенными камнями. Более сложная конструкция свода с резными камнями в псевдоизодомической системе. На стене S между камнями вставлены кирпичи. Кирпичный арочный каркас образован над обнесенными стеной воротами. Фресковое убранство католикона приурочено к внешнему фасаду южной стены и нижней части главного храма. Это имеет особое значение, поскольку мы выделяем пять поствизантийских фаз, первая из которых приходится на конец XV века.Первый расположен в Е части внешнего фронта S стены. Остальные продолжаются на W на внешнем фасаде той же стены и на нижних частях внутри главного храма. В начальной фазе фрески принадлежат Деисус с Христом и Богородицей, а также фронтальный Св. Николая, за Богородицей. Перекрашены верхние части сцены. Следующая фаза, которую можно датировать 16 веком, включает полутелого Христа над раковиной на стене S, благословляющего с распростертыми объятиями, и двух архангелов в полный рост по обе стороны от раковины, которые также были перекрашены. .К третьему этапу картины относится восседающая на троне Богородица с Младенцем среди двух ангелов, изображенная позади ее массивного деревянного трона. Композиция находится справа от входной двери в церковь. Этот слой точно датирован дарственной надписью с датой ZΡKϚ (= 1617/18). Предпоследняя фаза встречается только в интерьере католикона, в нижних частях алтаря и на северной и южной стенах главного храма, где выделена декоративная зона. На северной стене видны ноги как минимум двух святых, на южной стене еще одна фигура святого рядом с иконостасом и справа от дверного проема в храм нижняя часть тела фронтального архангела, наступающего на облако.Над дверью должна была быть надпись, упомянутая Аравантиносом, но не сохранившаяся сегодня, с датой ΑΨΖ (= 1707). В конце 19 века внешняя раковина южной стены была расписана святым Пантелеймоном, который изображен полутелым, держащим сосуд и скальпель. Этапы строительства католикона и несколько слоев его декора делают его единым целым. из самых важных памятников района Янина, так как здесь находятся самые старые известные фрески на острове и во всем бассейне Янины. В то же время после прочтения одной из посвятительных надписей удалось четче различить живописные слои и более эффективно использовать более древнее прочтение Аравантиносом надписи внутри католикона.

    На этом изображении сравнивается (а) полукруглая арка с (б) остроконечной аркой…

    Контекст 1

    … с помощью осевых линий можно установить относительную устойчивость конструкций, а также возможные механизмы обрушения .В этой статье представлен ряд моделей и инструментов, демонстрирующих возможности этого подхода для анализа, проектирования и обучения. Этот новый подход возвращает графический анализ, значительно улучшенный за счет использования компьютеров, которые позволяют создавать параметрические модели структурных элементов или систем. Их геометрия связана с графическим построением и контролирует расчетные нагрузки. Жесткая блочная модель используется для обеспечения смещения или кинематического анализа, а анимация иллюстрирует разрушение. Модели являются интерактивными и параметрическими, что позволяет пользователю изменять все параметры (такие как толщина, высота, пролет и т. д.).), чтобы исследовать целое семейство структурных форм и понять связь между геометрическими изменениями и устойчивостью. В то же время методы являются численно точными и строгими. Три новые идеи этого подхода: интерактивная графическая статика, нагрузки, управляемые геометрией, и анимированная кинематика. Блок и др. [2005] дает подробное объяснение этих шагов. 1. Интерактивная графическая статика. Модели создаются с использованием простых пакетов двумерных чертежей, таких как Cabri Geometry [2006].Они позволяют создавать динамические геометрические конструкции и делать их легко доступными через Интернет. Компьютерные программы рисования преодолевают неудобства и недостатки графической статики, гарантируя точность. Кроме того, параметрическое моделирование избавляет пользователя от необходимости переделывать графические построения для каждого анализа. 2. Нагрузки, контролируемые геометрией: Геометрия конструктивного элемента связана с графической конструкцией. Изменение раздела на экране повлияет на собственный вес, который мгновенно обновляется, тем самым изменяя приложенные нагрузки.Это приводит к интерактивному инструменту, который обеспечивает структурную обратную связь в реальном времени. 3. Анимированная кинематика. Допущения, необходимые для применения предельного анализа к каменным конструкциям, позволяют выполнять анализ перемещений в режиме реального времени. Блоки в моделях остаются жесткими во время кинематического движения, и их движение можно описать с помощью геометрии. В этом разделе представлены примеры инструментов, которые стали возможными благодаря этому новому подходу. Веб-сайт проекта по адресу http//web.mit.edu/masonry/interactiveThrust содержит более глубокий анализ.Линейный анализ случайной арки. На рис. 3 используются (а) обозначения Боу и (б) многоугольник сил, чтобы дать величину сил сегментов многоугольника фуникулера для случайной арки. Этот силовой многоугольник нарисован в собственном масштабе и представляет и визуализирует равновесие системы. Конструкция фуникулера и его многоугольник связаны геометрически. Математические основы этой взаимосвязи четко изложены Scholtz [1989]. Горизонтальное расстояние от полюса o до грузовой марки ah дает горизонтальную тягу в системе.Это величина, на которую арка выталкивает (толкает) наружу и, аналогично, на величину, на которую висящая струна втягивается внутрь. Глядя более внимательно на веерную форму силового многоугольника, мы можем выделить различные замкнутые векторные треугольники (жирные линии), показывающие равновесие каждого блока в случайной дуге (рис. 3c, d). Во-первых, структура должна быть разделена на отдельные части. Действия различных блоков рассматриваются как сосредоточенные массы, приложенные к их центру тяжести (рис. 3а). Величины сил пропорциональны их весу и перенесены на многоугольник сил (b).Если пользователь перетащит угловую точку, это повлияет на площадь и, следовательно, на вес двух соседних блоков. Это также изменит связанный вектор в силовом многоугольнике. Также видно, что решение этой проблемы не единственное, поскольку разная горизонтальная тяга в системе приводит к более глубокому (для уменьшения тяги) или более мелкому (для увеличения тяги) участку. Благодаря интерактивной настройке пользователь может легко исследовать это решение, контролируя неизвестные в «уравнениях», например, величину горизонтальной тяги в системе.Представление о том, что нет единого ответа на эту проблему, будет расширено в следующем разделе. Полукруглая или стрельчатая арка. Для каждого структурного элемента каменной кладки существует бесконечное количество действительных линий распора, которые соответствуют его сечению, и все они лежат между максимальным и минимальным значением (рис. 4). Минимальная тяга конструктивного элемента — это минимальное усилие, с которым этот элемент давит на соседние элементы или опоры. Тогда максимальная тяга или активное состояние этого элемента является максимальным количеством горизонтальной силы, которую он может передать или обеспечить. Это значение может стать очень большим, и поэтому максимальное усилие элемента будет ограничено прочностью материала на раздавливание или, часто раньше, стабильностью соседних элементов, таких как контрфорсы или стены [Ochsendorf et al 2004]. Различная геометрия арок и линии распора на рис. 4 созданы с использованием одной и той же модели. Поскольку геометрии относятся к одному типу структур, достаточно изменить несколько параметров. Это позволяет пользователю после настройки модели получать результаты анализа этих разных, но связанных между собой форм в течение нескольких минут.Эта особенность становится очень интересной, когда необходимо проанализировать и сравнить огромное количество конструкций, как это было применено к контрфорсам Николинакоу и др. [2005]. Такой подход возможен, поскольку структуры в каменной кладке масштабируемы, а стабильность важнее напряжения [Huerta 2004]. Таким образом, жесткие блочные модели являются отличными моделями для понимания неармированных каменных конструкций. Две арки на рис. 4 имеют такое же отношение толщины к радиусу (t/R), равное 18%. Их минимальная и максимальная тяги, выраженные в процентах от собственного веса, составляют соответственно 16 % и 25 % для полукруглой арки (рис.4а), и 14% и 23% для остроконечной арки (рис. 4б). Собственный вес двух арок почти идентичен, и диапазон допустимых тяг примерно одинаков. Тем не менее, остроконечная арка выталкивает примерно на 15% меньше, чем круглая арка. Эти результаты и силы в арках получаются простым измерением лучей силового многоугольника и их умножением на соответствующий коэффициент масштабирования. Кроме того, размер полигона сил позволяет быстро визуально сравнить величину сил в системе.Romano и Ochsendorf [2006] представили более подробное исследование эффективности полукруглых дуг по сравнению с остроконечными. Арка на распорных опорах. Кладочные арки обычно разрушаются из-за неустойчивости, вызванной большими смещениями (осадки грунта, наклонные контрфорсы и т. д.). Поэтому анализ перемещений имеет решающее значение для неармированных каменных конструкций. Внедрение анализа смещения для оценки безопасности этих конструкций и понимания обрушения было предложено и подробно исследовано Оксендорфом [2002, 2005].Механизмы обрушения и образование трещин при больших смещениях нелегко смоделировать с использованием традиционных (таких как аналитический или метод конечных элементов) методов анализа. Подход, продемонстрированный в этом разделе, представляет собой сложный анализ смещения с использованием простого, но мощного метода. Можно проиллюстрировать диапазон допустимых перемещений путем наложения статического (линия тяги) и кинетического (твердое тело) анализа. В примере показана простая арка на распорных опорах (рис. 5). Анализ показывает, что возможны очень большие смещения, прежде чем конструкция станет неустойчивой, и что большие трещины не обязательно означают, что конструкция находится в непосредственной опасности обрушения.Чтобы допустить смещения, в жестком структурном элементе каменной кладки должны образоваться трещины. Существует прямая зависимость между линией тяги и местом расположения шарниров: там, где линия касается концов конструкции, наиболее вероятно образование шарниров (рис. 5а). С момента образования трещины шарниры определяют положение линии распора, а три шарнира создают статически определимую конструкцию с единственным равновесным решением. Поскольку сжимающие силы не могут распространяться по воздуху, линия тяги вынуждена проходить через шарнирные точки (рис.5б). Предел смещения, при котором происходит обрушение, можно исследовать, применяя смещения до тех пор, пока не станет невозможно разместить линию распора в деформированной конструкции. Разрушение происходит при наличии более трех шарниров, т. е. при касании линии тяги границ конструкции более чем в трех местах (рис. 5в). На рис. 5г показан моментальный снимок анимации возможного режима обрушения из-за распирания опор. Эта модель интерактивна; Эффекты расширения опор могут быть проверены пользователем путем перемещения угла или ввода значений.При этом можно заметить, что полигон сил растет, указывая на увеличение сил, в частности горизонтальной тяги, в системе. Это имеет смысл, поскольку деформирующая арка становится все более и более мелкой, что приводит к увеличению горизонтальной тяги. Расчет сейсмостойкости кирпичных арок. Этот подход также может быть расширен для оценки устойчивости и безопасности арочных конструкций в районах, подверженных землетрясениям. Однако допущения, принятые в Heyman [1995], должны быть пересмотрены для динамической нагрузки.Ясно, что динамическая нагрузка может увеличить локальные напряжения, вызывающие разрушение каменной кладки, и может вызвать вибрации, которые повысят вероятность скольжения. Несмотря на то, что такой чисто геометрический метод анализа не может уловить эти более сложные эффекты динамики землетрясений, интерактивный графический анализ может быть полезен. Общепринятой практикой при проектировании строительных конструкций является моделирование нагрузки при землетрясении постоянной горизонтальной силой, которая по величине составляет некоторую часть веса конструкции.Это эквивалентно применению постоянного горизонтального ускорения, которое составляет некоторую часть ускорения свободного падения. Такой «эквивалентный статический . ..

    Контекст 2

    … все параметры (такие как толщина, высота, пролет и т. д.) для изучения всего семейства структурных форм и понимания связи между геометрическими изменениями и стабильность. В то же время методы являются численно точными и строгими. Три новые идеи этого подхода: интерактивная графическая статика, нагрузки, управляемые геометрией, и анимированная кинематика.Блок и др. [2005] дает подробное объяснение этих шагов. 1. Интерактивная графическая статика. Модели создаются с использованием простых пакетов двумерных чертежей, таких как Cabri Geometry [2006]. Они позволяют создавать динамические геометрические конструкции и делать их легко доступными через Интернет. Компьютерные программы рисования преодолевают неудобства и недостатки графической статики, гарантируя точность. Кроме того, параметрическое моделирование избавляет пользователя от необходимости переделывать графические построения для каждого анализа.2. Нагрузки, контролируемые геометрией: Геометрия конструктивного элемента связана с графической конструкцией. Изменение раздела на экране повлияет на собственный вес, который мгновенно обновляется, тем самым изменяя приложенные нагрузки. Это приводит к интерактивному инструменту, который обеспечивает структурную обратную связь в реальном времени. 3. Анимированная кинематика. Допущения, необходимые для применения предельного анализа к каменным конструкциям, позволяют выполнять анализ перемещений в режиме реального времени. Блоки в моделях остаются жесткими во время кинематического движения, и их движение можно описать с помощью геометрии.В этом разделе представлены примеры инструментов, которые стали возможными благодаря этому новому подходу. Веб-сайт проекта по адресу http//web.mit.edu/masonry/interactiveThrust содержит более глубокий анализ. Линейный анализ случайной арки. На рис. 3 используются (а) обозначения Боу и (б) многоугольник сил, чтобы дать величину сил сегментов многоугольника фуникулера для случайной арки. Этот силовой многоугольник нарисован в собственном масштабе и представляет и визуализирует равновесие системы. Конструкция фуникулера и его многоугольник связаны геометрически.Математические основы этой взаимосвязи четко изложены Scholtz [1989]. Горизонтальное расстояние от полюса o до грузовой марки ah дает горизонтальную тягу в системе. Это величина, на которую арка выталкивает (толкает) наружу и, аналогично, на величину, на которую висящая струна втягивается внутрь. Посмотрев более внимательно на веерную форму силового многоугольника, мы можем выделить различные замкнутые векторные треугольники (жирные линии), показывающие равновесие каждого блока в случайной дуге (рис.3в, г). Во-первых, структура должна быть разделена на отдельные части. Действия различных блоков рассматриваются как сосредоточенные массы, приложенные к их центру тяжести (рис. 3а). Величины сил пропорциональны их весу и перенесены на многоугольник сил (b). Если пользователь перетащит угловую точку, это повлияет на площадь и, следовательно, на вес двух соседних блоков. Это также изменит связанный вектор в силовом многоугольнике. Также видно, что решение этой проблемы не единственное, поскольку разная горизонтальная тяга в системе приводит к более глубокому (для уменьшения тяги) или более мелкому (для увеличения тяги) участку.Благодаря интерактивной настройке пользователь может легко исследовать это решение, контролируя неизвестные в «уравнениях», например, величину горизонтальной тяги в системе. Представление о том, что нет единого ответа на эту проблему, будет расширено в следующем разделе. Полукруглая или стрельчатая арка. Для каждого структурного элемента каменной кладки существует бесконечное количество действительных линий распора, которые соответствуют его сечению, и все они лежат между максимальным и минимальным значением (рис. 4). Минимальная тяга конструктивного элемента — это минимальное усилие, с которым этот элемент давит на соседние элементы или опоры.Тогда максимальная тяга или активное состояние этого элемента является максимальным количеством горизонтальной силы, которую он может передать или обеспечить. Это значение может стать очень большим, и поэтому максимальное усилие элемента будет ограничено прочностью материала на раздавливание или, часто раньше, стабильностью соседних элементов, таких как контрфорсы или стены [Ochsendorf et al 2004]. Различная геометрия арок и линии распора на рис. 4 созданы с использованием одной и той же модели. Поскольку геометрии относятся к одному типу структур, достаточно изменить несколько параметров.Это позволяет пользователю после настройки модели получать результаты анализа этих разных, но связанных между собой форм в течение нескольких минут. Эта особенность становится очень интересной, когда необходимо проанализировать и сравнить огромное количество конструкций, как это было применено к контрфорсам Николинакоу и др. [2005]. Такой подход возможен, поскольку структуры в каменной кладке масштабируемы, а стабильность важнее напряжения [Huerta 2004]. Таким образом, жесткие блочные модели являются отличными моделями для понимания неармированных каменных конструкций. Две арки на рис. 4 имеют такое же отношение толщины к радиусу (t/R), равное 18%. Их минимальная и максимальная тяги, выраженные в процентах от собственного веса, составляют соответственно 16% и 25% для полукруглой арки (рис. 4а) и 14% и 23% для остроконечной арки (рис. 4б). Собственный вес двух арок почти идентичен, и диапазон допустимых тяг примерно одинаков. Тем не менее, остроконечная арка выталкивает примерно на 15% меньше, чем круглая арка. Эти результаты и силы в арках получаются простым измерением лучей силового многоугольника и их умножением на соответствующий коэффициент масштабирования.Кроме того, размер полигона сил позволяет быстро визуально сравнить величину сил в системе. Romano и Ochsendorf [2006] представили более подробное исследование эффективности полукруглых дуг по сравнению с остроконечными. Арка на распорных опорах. Кладочные арки обычно разрушаются из-за неустойчивости, вызванной большими смещениями (осадки грунта, наклонные контрфорсы и т. д.). Поэтому анализ перемещений имеет решающее значение для неармированных каменных конструкций. Внедрение анализа смещения для оценки безопасности этих конструкций и понимания обрушения было предложено и подробно исследовано Оксендорфом [2002, 2005].Механизмы обрушения и образование трещин при больших смещениях нелегко смоделировать с использованием традиционных (таких как аналитический или метод конечных элементов) методов анализа. Подход, продемонстрированный в этом разделе, представляет собой сложный анализ смещения с использованием простого, но мощного метода. Можно проиллюстрировать диапазон допустимых перемещений путем наложения статического (линия тяги) и кинетического (твердое тело) анализа. В примере показана простая арка на распорных опорах (рис. 5). Анализ показывает, что возможны очень большие смещения, прежде чем конструкция станет неустойчивой, и что большие трещины не обязательно означают, что конструкция находится в непосредственной опасности обрушения.Чтобы допустить смещения, в жестком структурном элементе каменной кладки должны образоваться трещины. Существует прямая зависимость между линией тяги и местом расположения шарниров: там, где линия касается концов конструкции, наиболее вероятно образование шарниров (рис. 5а). С момента образования трещины шарниры определяют положение линии распора, а три шарнира создают статически определимую конструкцию с единственным равновесным решением. Поскольку сжимающие силы не могут распространяться по воздуху, линия тяги вынуждена проходить через шарнирные точки (рис.5б). Предел смещения, при котором происходит обрушение, можно исследовать, применяя смещения до тех пор, пока не станет невозможно разместить линию распора в деформированной конструкции. Разрушение происходит при наличии более трех шарниров, т. е. при касании линии тяги границ конструкции более чем в трех местах (рис. 5в). На рис. 5г показан моментальный снимок анимации возможного режима обрушения из-за распирания опор. Эта модель интерактивна; Эффекты расширения опор могут быть проверены пользователем путем перемещения угла или ввода значений.При этом можно заметить, что полигон сил растет, указывая на увеличение сил, в частности горизонтальной тяги, в системе. Это имеет смысл, поскольку деформирующая арка становится все более и более мелкой, что приводит к увеличению горизонтальной тяги. Расчет сейсмостойкости кирпичных арок. Этот подход также может быть расширен для оценки устойчивости и безопасности арочных конструкций в районах, подверженных землетрясениям. Однако допущения, принятые в Heyman [1995], должны быть пересмотрены для динамической нагрузки.Ясно, что динамическая нагрузка может увеличить локальные напряжения, вызывающие разрушение каменной кладки, и может вызвать вибрации, которые повысят вероятность скольжения. Несмотря на то, что такой чисто геометрический метод анализа не может уловить эти более сложные эффекты динамики землетрясений, интерактивный графический анализ может быть полезен. Общепринятой практикой при проектировании строительных конструкций является моделирование нагрузки при землетрясении постоянной горизонтальной силой, которая по величине составляет некоторую часть веса конструкции.Это эквивалентно применению постоянного горизонтального ускорения, которое составляет некоторую часть ускорения свободного падения. Такая «эквивалентная статическая нагрузка» не отражает всю динамику, но дает меру поперечной нагрузки, которую может выдержать конструкция до обрушения. Чтобы реализовать эквивалентный статический анализ для моделирования нагрузки при землетрясении, можно изменить интерактивный инструмент распора, включив в него наклон поверхности земли. Наклон поверхности земли эффективно создает вертикальное ускорение (сила тяжести, g) и горизонтальное ускорение (λ *g, где λ = tan(α), а α — угол наклона поверхности земли).Поверхность земли наклонена до тех пор, пока линия распора не сможет удержаться внутри конструкции: точка, в которой она проходит через внешнюю поверхность конструкции на расстоянии четырех …

    Составной закон распространения трещин в полукруглых арочных образцах проезжей части из ПММА при ударе нагрузка

    Пути распространения трещин в образцах

    На рисунке 8 показаны пути распространения трещин трех групп полукруглых арочных образцов дорожного полотна с различным расположением трещин. Предварительно изготовленная трещина образца А располагалась на центральной оси образца; после удара он расширялся примерно по прямой линии вдоль центральной оси, колеблясь вверх и вниз в небольшом диапазоне. Предварительно изготовленная трещина образца В находилась на расстоянии 5 мм от центральной оси и изгибалась вниз, образуя примерно дугу окружности после удара; когда трещина проходила вблизи центральной оси, она демонстрировала очень небольшое вертикальное расширение. Предварительно изготовленная трещина образца C была расположена на краю проезжей части в виде полукруглой арки, и распространение трещины было таким же, как у образца B. Однако степень кругового расширения трещины образца C была более очевидной, чем образца В.Точно так же трещина образца C не могла продолжать расширяться вниз после расширения до центральной оси, а вместо этого двигалась горизонтально вдоль центральной оси.

    Рис. 8

    Динамические каустические диаграммы в типичные моменты

    Из-за нехватки места на рис. 9 показаны частные каустические диаграммы образцов AC в разные моменты времени с предварительно изготовленными трещинами в разных положениях. Обратите внимание, что регулирование времени в этом исследовании было моментом до того, как изменения каустических пятен равны нулю. Как видно, даже если заводские трещины находились в разном положении, площади пятен каустик их вершин изменялись от малых до больших в начальной стадии удара для каждого образца. Это показывает, что увеличение количества каустических пятен на этом этапе было связано только с ударной нагрузкой, действующей на вершину трещины, вызывающей концентрацию энергии. Когда накопленная в вершине трещины энергия достигала определенного уровня, трещина начинала расширяться, т. е. пятно каустики перемещалось.

    Рис. 9

    Динамические изображения каустики на трещине в образцах для различных мест предварительно изготовленной трещины

    Изображения каустики для образца А показывают, что форма пятна каустики на вершине трещины в любой момент одинакова каустических пятен типа I на рис.2а. В сочетании с траекторией распространения трещины образца А (показанной на рис. 8) можно сделать вывод, что, когда предварительно изготовленная трещина находится на центральной оси проезжей части с полукруглой аркой, распространение трещины после удара образца соответствует распространение трещины моды I. Также на рис. 9 видно, что при распространении трещины пятно каустики не всегда велико; вместо этого он внезапно становится меньше, а затем становится больше.

    Рисунок каустических пятен образца B на рис. 9 показывает, что форма каустических пятен иногда соответствует смешанному типу I-II каустического рисунка на рис.2b во время распространения трещины, например, при t  = 93,33 мкс. Иногда форма соответствует каустике типа I на рис. 2а, например, при t  = 466,66 мкс. Результаты показывают, что процесс распространения трещины представляет собой смесь режимов I и I-II, когда предварительно изготовленная трещина находится на расстоянии 5 мм от центральной оси. После прекращения роста трещины форма каустики становится все меньше и меньше, а ее форма меняется со смешанной формы I–II на тип I.

    Пятна каустики для образца C показывают, что до начала движения трещины каустическое пятно на вершине предварительно сформированной трещины постоянно меняется, отражая тот факт, что энергия на ее вершине также постоянно меняется. На начальном этапе накопления энергии каустики напоминают круг, что указывает на то, что они относятся к каустикам I типа. Когда трещина начинает двигаться, пятна каустики соответствуют смешанному рисунку каустики I–II на рис. 2б, и размер также постоянно меняется. Когда трещина перестает расти, каустика переходит в режим I.

    Коэффициент интенсивности динамических напряжений в вершине трещины

    Из-за ограниченного времени экспозиции высокоскоростной камеры внешние края захваченных изображений движущихся пятен каустики были размыты , и эта неоднозначность была основным источником ошибок в результатах теста.{{\text{d}}}\), его размер имеет линейный тренд с пятикратной степенью диаметра каустического пятна. Если обработка контура каустики будет недостаточно точной, то погрешность в расчетном значении DSIF многократно возрастет. Поэтому, идеально обработав контур пятна каустики, программа MATLAB использовалась для получения максимально точного диаметра пятна каустики.

    Поскольку образец разрушился из-за многократных воздействий после отражения волны внутреннего напряжения, весь процесс разрушения занял много времени. В результате обработки данных было обнаружено, что закон, управляющий изменением DSIF, был примерно одинаковым на протяжении всего процесса, а кривая изменения была почти одинаковой в разные периоды времени. Поэтому для анализа мы выбрали изменение КДИФ в течение первой половины процесса разрушения. Используя метод каустики, была рассчитана кривая DSIF в вершине трещины каждого образца в зависимости от времени (см. рис. 10). Здесь время от начала появления каустических пятен на вершине трещины до момента перемещения каустического пятна определяется как начальная стадия накопления энергии (IEAS), а время IEAS для образцов A–C составляет 261.13, 120 и 122,88 мкс соответственно. При нахождении сборной трещины на центральной оси накопление энергии происходит дольше, а при смещении сборной трещины к краю полукруглой арки время ИЭАС сокращается.

    Рис. 10

    Кривая зависимости коэффициента интенсивности динамических напряжений (КИИН) от времени для каждого образца сходиться. На рис.{{\text{d}}}\) составляло 7,80 МПа·м 1/2 , эти максимальные значения не были достигнуты одновременно.

    Влияние расположения заводской трещины на распространение трещины

    Для наглядности изображения движущейся трещины были обработаны изображения движущегося пятна каустики. Принимая вершину предварительно изготовленной трещины за начало координат O, горизонтальное направление влево является положительным направлением X , а вертикальное направление вниз является положительным направлением Y .Были построены кривые смещения вершины трещины в направлениях X и Y во времени и проанализировано изменение трещины в первой половине процесса разрушения (рис. 11).

    Рис. 11

    Динамика распространения вершины трещины во времени

    На рис. 11 диаграмма смещения вершины трещины во времени для каждого образца представляет собой ступенчатые кривые в направлениях X и Y . Это показывает, что под действием ударной нагрузки распространение трещины не завершается сразу; вместо этого он приостанавливается после расширения на определенное расстояние, а затем снова расширяется, когда энергия накапливается до определенного значения.Непрерывное изменение DSIF на рис. 10 подтверждает это явление со стороны. Из-за энергии, затрачиваемой на рост трещины, КСИ вершины трещины уменьшается во время движения. Когда значение падает ниже вязкости разрушения трещины, трещина перестает расширяться. После ожидания накопления энергии и повторного превышения вязкости разрушения трещина продолжает расти. На рис. 11а, когда трещина расширяется вдоль центральной оси, она всплывает вверх в небольшом диапазоне, тем самым придавая ей отрицательное смещение в направлении Y .Однако изменение пятна каустики на рис. 9а предполагает, что распространение трещины в образце А соответствует чистому закону типа I. На рисунке 11b показано, что смещения трещин в направлениях X и Y почти синхронны. В конце траектории распространения трещины образец B все еще имеет небольшой диапазон смещения в направлении Y , что согласуется с траекторией разрушения фактического образца на рис. 8b. Как видно, время смещения в направлении Y относительно сконцентрировано (см.11в) и почти завершается через t  = 860,21–1075,26 мкс. В другие периоды времени имеется лишь небольшой диапазон смещения в направлении Y .

    Когда предварительно сформированная трещина находится на центральной оси, рост трещины представляет собой чистую моду I. Энергия ударной нагрузки в основном заставляет трещину двигаться в направлении X , а когда предварительно изготовленная трещина движется вверх, смешанная Появляется режим I-II. С увеличением смещения заводской трещины увеличивается ее смещение в направлении Y .

    Согласно уравнению. (4), смещения трещины в направлениях X и Y объединяются в виде вектора для получения фактического смещения \(\Delta z\). Затем вычисляется производная смещения \(\Delta z\) по времени и получается скорость роста трещины V z во времени (см. рис. 12). Как видно, максимальной скорости сначала достигает сборная трещина, отстоящая от центральной оси на 5 мм, затем на краю полукруглоарочного проезжей части, а затем на центральной оси.По мере смещения предварительно изготовленной трещины вверх от центральной оси максимальная скорость, достигаемая в процессе распространения трещины, постепенно увеличивается. В первый раз напряжение действует на вершину трещины, главным образом, чтобы заставить энергию вершины трещины сходиться. Когда вязкость разрушения образца достигает, движение трещины имеет скорость. С исчезновением напряжения в вершине скорость трещины постепенно уменьшается, а когда напряжение отражения снова действует на вершину трещины, скорость трещины снова увеличивается.{{\text{d}}}\), что обусловлено отражением волны напряжений на поверхности полукруглой арки, что вызывает дисбаланс напряжений между верхней и нижней сторонами трещины.

    Рис. 13

    Распространение трещины DSIF в зависимости от смещения в направлении X

    Анализ процесса роста трещины

    Когда образец подвергался воздействию волны напряжения от падающего стержня, часть волны напряжения передавалась в образец и воздействовала на вершину трещины в ней, но часть волны напряжения отражалась обратно к падающему стержню, когда он касался левой стороны образца.Предыдущие исследования показывают, что чем меньше поверхность контакта между испытуемым образцом и стержнем, тем больше удельный вес отраженной волны (Li et al. 2017). Поскольку передающего стержня не было, влияние прошедших волн не учитывалось. После расчета время прохождения волны напряжения вперед и назад внутри падающего стержня составило прибл. 780 мкс. На рисунке 11 показано, что после того, как образец для испытаний был подвергнут волне напряжения, большее смещение произошло через 800 мкс, особенно в образцах A и C.Это время совпало с моментом, когда волна напряжения отразилась назад и вперед от падающего стержня один раз, а затем снова воздействовала на образец. Во-вторых, из-за криволинейной поверхности полукруглой арки проезжей части передача и отражение волны напряжения внутри образца происходили не полностью в горизонтальном направлении, что не позволяло части волны напряжения воздействовать на вершину трещины. Эти факторы привели к приостановке роста трещины и резким изменениям КСИФ.

    На рис. 14 представлена ​​упрощенная схема того, как отраженная волна напряжения влияет на трещину.Когда энергия накапливается в вершине трещины в первый раз, полукруглая арка дорожного полотна ослабляет волну напряжения, образуя P d , когда она передается в близлежащую область. Однако волна напряжения P i с обеих сторон полукруглой арки проезжей части не проходит через проезжую часть, поэтому P i больше, чем P d . Поэтому смещение вершины трещины после завершения накопления энергии отклоняется вниз, а не вверх, и движение трещины все еще находится под действием волны напряжения. Поскольку траектория движения трещины представляет собой дугу, волна напряжения разлагается в радиальном и тангенциальном направлениях дуги, чтобы получить P r и P t . Здесь α — угол между главным напряжением и его составляющей в радиальном направлении траектории трещины, а разложение можно выразить как

    $$\left\{ {\begin{array}{*{20} l} {P_{{{\text{1r}}}} = P_{1} \cdot \cos \alpha ,P_{{{\text{1t}}}} = P_{1} \cdot {\text{ sin}}\alpha } \hfill \\ {P_{{{\text{2r}}}} = P_{2} \cdot \cos \alpha ,P_{{{\text{2t}}}} = P_{ 2} \cdot \sin \alpha } \hfill \\ \cdot \hfill \\ \cdot \hfill \\ \cdot \hfill \\{P_{{{\text{г-н}}}} = P_{{\text {m}}} \cdot \cos \alpha ,P_{{{\text{mt}}}} = P_{{\text{m}}} \cdot \sin \alpha } \hfill \\ \end{массив } } \правильно.$$

    (11)

    Рис. 14

    Воздействие волны напряжения на трещину

    С увеличением α радиальная составляющая волны напряжения постепенно уменьшается, а тангенциальная составляющая постепенно увеличивается. При α  = 90° радиальная составляющая волны напряжения равна нулю, и трещина больше не движется по кривой. При этом тангенциальная составляющая достигает своего максимума, равного величине волны напряжения в этот момент.

    ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТОНКОСТЕННОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ПОЛУКРУГЛОЙ АРКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СООТНОШЕНИЯ РАЗМЕРОВ

    Недавнее завершение строительства арки из сборного железобетона с тонкой стеной (полукруглой) в Сан-Мартинес-Гранде, проведенное Министерством транспорта Калифорнии, подтвердило применение концепции расчета соотношения размеров к конструкции полукруглой арки из железобетона. Недавнее исследование водопропускных труб было дополнительно поддержано полным и всесторонним исследованием железобетонных арочных водопропускных труб Департамента транспорта Калифорнии, о котором ранее сообщалось в каньоне Поузи и Сидар-Крик.Наблюдаемые вертикальные и горизонтальные давления, наблюдаемые в Каньоне Поузи и Сидар-Крик, согласуются с применением концепции отношения размеров к конструкции железобетонной арки. Можно значительно уменьшить толщину стен железобетонных полукруглых арок, что приведет к существенной экономии в будущем.

    • Цифровая копия:
    • URL-адрес сводки:
    • Наличие:
    • Дополнительные примечания:
      • Этот документ появляется в журнале Transportation Research Record No.1191, Водопропускные трубы и примыкания.
    • Авторов:
      • Бахер, AE
      • Киркланд, DE
      • Сейед, М
    • Дата публикации: 1988

    Информация о СМИ

    Тема/Указатель Термины

    Информация о подаче

    • Регистрационный номер: 004
    • Тип записи: Публикация
    • ISBN: 030
    • 28
    • Файлы: ТРИС, ТРБ, АТРИ
    • Дата создания: 31 декабря 1989 г.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.