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.

Елизавета ЗОТОВА

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ГОТИЧЕСКОЙ АРХИТЕКТУРЫ ВО ФРАНЦИИ

Готическая архитектура возникла не на пустом месте. Большинство приемов, используемых готикой, как, например, знаменитая стрельчатая арка, превратившаяся в визуальный символ готического искусства, появились уже в период зрелой романики (конец XI – начало XII в.).

НОВЫМ АРХИТЕКТУРНЫМ ЯЗЫКОМ

Романская эпоха явила миру немало прекрасных произведений архитектуры: это и величественные “паломнические” церкви, и небольшие монастырские соборы. Романские церкви представляли собой базилику, центральный неф которой возвышался над боковыми. Романская базилика обычно состояла из трех или пяти нефов. Главный неф перекрывали с помощью деревянных балочных конструкций. Проблему освещения решал ряд окон в верхней части стен главного нефа, возвышавшейся над боковыми.

Но деревянные конструкции были ненадежными по причине часто возникающих пожаров, и тогда на смену балочному перекрытию приходит цилиндрический свод. Цилиндрические своды, перекрывающие главный неф базилики, требовали усиления и без того мощных стен с помощью специальных опор - контрфорсов. Цилиндрический свод дает очень сильный боковой распор, поэтому на верхнюю часть стены ложится большая нагрузка. Если в верхнем ярусе центрального нефа появляются окна, то они очень небольшого размера, чтобы не ослабить конструкцию. А это существенно затрудняет освещение церкви.

На внутренней поверхности цилиндрического свода располагаются гурты - выступающие ребра, переходящие в полуколонны, наложенные на несущие опоры. Примером использования для перекрытия цилиндрических сводов с гуртами является церковь Сен-Сернен в Тулузе (ок. 1080–1120). Церковь Сен-Сернен относится к типу паломнических церквей: они были рассчитаны на очень большое число молящихся. Эта огромная пятинефная базилика имеет особенность, характерную именно для паломнических церквей, - хор (восточная часть базилики от средокрестия) окружен галереей-обходом, что давало возможность непрерывного движения паломников.

Такое архитектурное решение впервые было применено при строительстве первой из великих паломнических церквей - Сен-Мартен в Туре (начало XI в.). Галерея обхода перекрывалась крестовыми сводами, так же как и боковые нефы собора. Характерной чертой паломнических церквей был венец капелл - ряд капелл, окружавших апсиду. Они предназначались для демонстрации святых мощей. Такая система - галереи обхода и венец капелл - получает распространение в романской архитектуре зрелого периода и в несколько измененном, усовершенствованном виде встречается в архитектуре готических соборов.

ПРЕДВЕСТНИЦА ВЕЛИКИХ СОБОРОВ

С паломнических церквей началась история больших соборов в средневековой архитектуре. Самой грандиозной постройкой доготического периода была третья церковь аббатства Клюни в Бургундии (1089–1132). Высоту ее среднего нефа, 30 м, смогли превзойти только готические соборы. Это была огромная пятинефная базилика, с двумя трансептами (поперечными нефами), хором с обходом и венцом капелл. Широкий центральный неф (его ширина составляла 15 м) перекрыт своеобразным цилиндрическим сводом.

При строительстве клюнийской церкви возникает интересное архитектурное решение проблемы погашения бокового распора от цилиндрического свода. Для этого своду придают стрельчатую форму. Обычный цилиндрический свод в разрезе является полуциркульной аркой - при такой форме боковой распор очень велик, арка как бы пытается раскрыться, распрямиться - тот же эффект, что при натягивании тетивы лука. Стрельчатая арка устроена по-иному - она будто бы состоит из двух половинок, которые давят одна на другую, давая при этом значительно меньший боковой распор. Дополнительно укрепляются внутренние опоры. Кроме того, снаружи к стене церкви пристроены специальные выступы - контрфорсы, которые, отделившись в итоге от стены, станут неотъемлемой частью конструкции готического собора. Стрельчатые очертания приобретает и аркада малых нефов.

Строительство новой церкви в Клюни стало настоящим событием. Новая церковь поражала воображение не только своими гигантскими масштабами, но и богатейшим декором - каменной резьбой капителей и карнизов, мозаиками и скульптурой. Церковь венчали пять высоких башен - по сторонам западного фасада, на средокрестии и на концах большого трансепта. Благодаря гармоничным пропорциям, новым конструктивным решениям сводов и несущих опор, величественности внешнего облика и необычайному великолепию внутреннего убранства церковь Клюни можно назвать предвестницей великих готических соборов.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

К той же бургундской архитектурной школе, что и не сохранившаяся до наших дней церковь Клюни (осталось только южное крыло трансепта с башней), относится меньший по размеру собор в Отене (ок. 1120–1132). Здесь также применяются стрельчатые арки свода и галерей. Еще одно нововведение, появившееся в архитектуре “клюнийского” направления: во втором ярусе стены пояс трифориев – глухих арок, сгруппированных по три. Трифории заменили открытые галереи второго яруса и, таким образом, укрепили стену, что позволило вернуть третий ярус окон. Сходное членение стен центрального нефа (три яруса - арки, трифории и окна), правда, с измененными пропорциями будет характерно и для готической архитектуры.

Одной из первых церквей, центральный неф которой был перекрыт не цилиндрическим, а уже крестовым сводом, была церковь Сент-Мадлен (св. Магдалины) в Везеле (начало XII в.) (рис 6). Эта церковь также была возведена бургундскими мастерами, но ее конструкция сильно отличается от третьей церкви в Клюни. Применение крестовых сводов давало новые возможности. В верхнем ярусе стены освобождалось пространство для большого окна, благодаря чему внутреннее пространство храма стало более освещенным, чем это было бы возможно с цилиндрическими сводами. Верхние участки стены больше не выполняют важной несущей функции, и там теперь можно делать окна. Таким образом решается одна из важных проблем романской архитектуры - проблема освещения интерьера собора. Несмотря на введение новой конструкции сводов, подпружные арки и аркада галерей имеют “старую”, полуциркульную форму.

Ближе всего к раннеготической архитектуре стоит архитектура Нормандии и Англии. Вильгельм Завоеватель начинает в Англии активное строительство. В 1093–1130 гг. возводится Дерхемский собор - одно из самых больших сооружений своего времени. Ширина среднего нефа этого собора очень велика, поэтому главной проблемой для строителей было перекрытие центрального нефа. Цилиндрические своды слишком тяжелы для постройки такого масштаба. В этом соборе появляется крестовый свод на нервюрах, позже заимствованный раннеготической архитектурой.

Преимущества новой конструкции свода перед старой были неоспоримы: каркас свода составляли ребра-нервюры, пространство между ними заполнялось довольно тонкой кладкой, что уменьшало вес свода и боковой распор, сосредоточенный, благодаря нервюрам, в определенных точках. Подпружные арки свода стрельчатые. Стрельчатой арке можно придать любую высоту, что в дальнейшем будет активно использовать готическая архитектура. Стена среднего нефа поделена на три яруса. Верхний ярус прорезан окнами, что дает интерьеру хорошее освещение. Массивные столбы, на которые опираются поперечные арки, имеют форму пучка тонких колон и пилястр. Чередующиеся с ними столбы, не выполняющие такую несущую функцию, имеют вид круглой колонны. Шестичастный крестовый свод возник в романской архитектуре Нормандии - вероятно, впервые такой свод возведен в церкви Сент-Этьенн в Канне (ок. 1120) .

Итак, многие составляющие готической конструкции возникли еще в период зрелой романики. Но эти приемы, собранные вместе при возведении знаменитой церкви в Сен-Дени, заговорили на совершенно новом архитектурном языке.

ВРЕМЯ И МЕСТО

Готическая архитектура родилась во Франции. Известно место и время ее рождения - аббатство Сен-Дени, располагавшееся недалеко от Парижа, где с 1137 по 1144 г. знаменитый аббат Сугерий (1080–1151) перестраивал старую церковь. Облику новой церкви придавалось особое значение, так как Сен-Дени было “королевским” аббатством. Именно там находятся мощи святого покровителя Франции Дионисия, которому и посвящено аббатство. Там же покоятся и короли – представители династий Меровингов и Каролингов. По этим причинам новая церковь должна была стать самой величественной и прекрасной из построенных ранее. Одной из главных целей Сугерия было добиться обилия света в пространстве церкви. Свет, проходящий через витражи, здесь имеет мистическое значение. Для того чтобы установить большие витражи, понадобилось значительно увеличить площадь оконных проемов. Старая же архитектура в силу своих конструктивных особенностей не предусматривала таких возможностей.

Новое в архитектуре церкви, построенной аббатом Сугерием, состоит в сочетании этих приемов, которые по отдельности использовались и в архитектуре зрелой романики, но ранее не объединялись в пространстве одной постройки. Например, в церкви Сен-Дени по-иному решается пространство хора: галереи образуют с капеллами единое целое; пространство больше не делится на отдельные ячейки, и, главное, появляется свет, льющийся из огромных окон. Чтобы возведение окон такого размера стало возможным, с наружной стороны между капеллами ставятся тяжелые опоры-контрфорсы, которые поддерживают своды. Внешние контрфорсы также применялись в романике, но их местоположение и функции были иными. Контрфорсы церкви Сен-Дени видны только снаружи, внутри создается впечатление невесомой прозрачной стены. Изящные круглые колонны свода усиливают эффект воздушности интерьера церкви.

УСТРЕМЛЕННОСТЬ ВВЫСЬ

Церковь аббатства Сен-Дени произвела сильнейшее впечатление на современников. Новый архитектурный стиль, созданный аббатом Сугерием и его мастерами, распространяется сначала по Франции, а затем и по всей Европе. Несомненно, главными достижениями готической архитектуры являются великие кафедральные соборы. Одним из ранних был знаменитый собор Парижской Богоматери (Нотр-Дам), строительство которого началось 1163 г.

Это большой пятинефный собор, высота центрального нефа которого составляет 32,5 м. Обход в восточной части собора точно повторяет церковь Сен-Дени. Шестичастные крестовые своды главного нефа родом из нормандской архитектуры. Устройство стены главного нефа напоминает Дерхемский собор. Здесь присутствуют и круглые колонны, и аркады второго яруса, но они имеют более вытянутые, более стройные пропорции.

В сочетании с огромными по сравнению с романским вариантом окнами третьего яруса и высокими стрельчатыми поперечными арками все это дает эффект легкости, устремленности ввысь, так характерный для готической архитектуры. Здесь уже ничего не осталось от массивности романских построек, несмотря на то что некоторые приемы архитектуры зрелой романики еще не совсем вышли из употребления. Конструкция Нотр-Дама продолжает тему внешних контрфорсов, начатую при строительстве Сен-Дени. Контрфорсы окружают здание собора, над боковыми нефами они переходят в аркбутаны - полуарки, подпирающие нагруженные участки. Контрфорсы с аркбутанами - этот скелет готического собора - станут одной из самых важных составляющих готической конструкции.

Конечно, отличий новой, готической архитектуры от романской значительно больше, чем сходных моментов, - это и другой принцип планировки, организации пространства, новый вид фасадов и пр., но новые стили никогда не приходят ниоткуда, они всегда опираются на достижения предшествующих поколений.

Арки имеют довольно большую популярность в Практически в каждом стилистическом направлении жилищного убранства можно встретить свою уникальную форму конструкции. Стрельчатая арка применяется для создания неповторимого восточного или

Роль в истории

Изначально стрельчатые средневековые замки в готическом стиле, а также восточные дворцы. Элемент играл не только декоративную роль, но и служил для перераспределения нагрузки перекрытия, снижал вертикальную реакцию опор и тем самым уменьшал давление на фундамент.

Особенность конструкции арки стрельчатой формы позволяла значительно облегчить вес стен. Именно поэтому перекрытия использовались на всех уровнях строения и часто монтировались в качестве дверного проема. На пике популярности в форме стрельчатых арок могли оформляться оконные проемы.

Конструкция арки

Стрельчатая арка имеет свою неповторимую конструкцию, которая выгодно отличает ее от остальных. Она имеет остроконечный свод и покатые бока. Ее форма может быть как простой, так и сложной, в зависимости от того, в какой стилистической направленности используется конструкция.

Свод необычной формы является главным украшением интерьера, поэтому остальное убранство помещения может отличаться скромностью. Остроконечная арка предназначена для помещений с высокими потолками, лишь в этом случае она может подчеркнуть величественность интерьера.

Как построить стрельчатую арку

Построение остроконечной арки в классическом варианте начинается со схематического чертежа, на котором обозначены размеры конструкции. Затем определяется материал для создания После чего рассчитывается примерное количество необходимого строительного материала для сооружения.

На сегодняшний день наиболее популярна деревянная стрельчатая арка, не отстает от нее и конструкция, выполненная из гипсокартона. Последняя легко сооружается и не требуют особенных финансовых затрат, в то время как деревянные конструкции требуют много времени на создание.

Создание стрельчатой межкомнатной арки из гипсокартона происходит в несколько этапов:

Металлический профиль разрезается по боковым сторонам для придания мягкости и возможности формирования арки.
Из профиля формируется нужная форма арки и фиксируется при помощи длинных шурупов.
Металлопрофиль обшивается вырезанным по форме гипсокартоном.
Выполняются отделочные работы.

Такой вариант конструкции вполне можно выполнить в домашних условиях без применения особенных строительных навыков.

Материалы для построения арки

Материал для изготовления свода должен отвечать стилистическому оформлению комнаты. Наиболее часто используются следующие строительные материалы:

Камень является довольно самостоятельной частью интерьера, которая не нуждается в дополнительном украшении. Плитка, имитирующая камень, может использоваться для из других материалов.
Дерево смотрится максимально натурально и естественно в любом интерьере. К минусам можно отнести лишь высокую стоимость материала, которая варьируется в зависимости от породы древесины.
Гипсокартон является наиболее доступным и популярным материалом для оформления арок любого вида. С его помощью можно создавать конструкции всех форм и размеров. Готовую конструкцию можно декорировать в зависимости от дизайна интерьера комнаты.
Полиуретан относится к полностью синтетическим материалам, которые выдерживают повышенную влажность и ультрафиолет. К преимуществам можно отнести простоту монтажа.

Выбор материала для создания арок в готическом стиле зависит от личных пожеланий человека и его финансовых возможностей.

Стилистическое направление

Как уже упоминалось выше, стрельчатая арка - предмет интерьера, который используется в готическом или восточном стиле. Ее нередко украшают мозаикой или витражами, которые призваны стать центром внимания всего интерьера помещения.

Для того чтобы создать при помощи стрельчатой арки стиль готический, важно использовать и другие интерьерные элементы и композиции. Например, остроконечные своды дверных проемов в комплексе с индивидуальным дизайном самой двери помогут воплотить неповторимую атмосферу в комнате. Кроме того, подчеркнуть готическую изысканность помогут массивная деревянная мебель. Используются специфические аксессуары: подсвечники, люстры с хрусталем, картины в крупных рамках. Помогут подчеркнуть уникальность стрельчатых арок витражи, выполненные на своде конструкции или окнах помещения.

В восточном стиле оформления интерьера так же часто используются остроконечные арки, но, в отличие от готического, их украшает фигурная резьба и сложность конструкции. Подчеркнуть восточные ноты помогут ковры, мягкая мебель с деревянными элементами и аксессуары в восточном стиле.

Зачем нужны арки в доме?

Многогранность арок способна как разграничить пространство комнаты, так и объединить в одно целое. Объединив комнаты, можно создать эффект квартиры-студии с неограниченным пространством. Кроме того, конструкция способна поделить на зоны большую гостиную.

В практическом аспекте монтаж арок вместо межкомнатных дверей оправдан в малогабаритных квартирах, где каждый сантиметр пространства дорог. Громоздкая дверь отнимает много места, а арка, в свою очередь, выглядит компактно и аккуратно. Кроме того, с ее помощью можно объединить две комнаты в одну, например, кухню с гостиной.

Архитектурный элемент может быть как простой, так и сложный - все зависит от желаемого результата в оформлении интерьера. В некоторых случаях сложные конструкции с арками могут открывать обзор сразу нескольких комнат.

Где используются арки

Практическое и декоративное назначение стрельчатых арок многогранно, они могут использоваться для обрамления:

Современные дизайнеры интерьера помогут подобать вид арки под конфигурацию конкретного жилища. При этом пространство зрительно не уменьшится, а в некоторых случаях даже увеличится.

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.

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 - H2)

R= L2 + (R - H)2

Разложив двучлен, преобразуем выражение в вид:

R2 = L2 + R2 - 2HR + H2

Вычтем из обеих частей R и получим:

L2 + H2 - 2HR = 0

Перенесем слагаемое с R за знак равенства:

2RH = L2 + H2

И, наконец, получим искомый R:

R = (L2 + H2)/ 2H

Важно! Формула для вычисления радиуса окружности арки: R = (L2 + H2)/ 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 - H2

HR - H2

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.