Что такое арка в строительстве

Что такое арка в строительстве

(от лат. arcus — дуга, изгиб)

в архитектуре, криволинейное перекрытие проёма в стене или пространства между двумя опорами — столбами, колоннами, пилонами и т. п. В зависимости от размера пролёта, нагрузки и назначения арки выполняются из камня, железобетона, металла, дерева. По форме кривой различают арки: полукруглые, или полуциркульные (наиболее распространённый вид), стрельчатые (характерны для архитектуры готики), подковообразные (распространены в архитектуре араб. стран), килевидные, многолопастные, ползучие (с опорами на разной высоте) и др. Впервые арки (каменные) появляются в архитектуре Древнего Востока, где отсутствовало дерево, пригодное для крупных горизонтальных балочных перекрытий. Далее арки получили широкое применение в архитектуре античного Рима (в зданиях, акведуках, триумфальных арках). Видоизменяясь в соответствии с системой конструкций сводчатого перекрытия и требованиями стиля, арка осталась важным элементом зодчества и в дальнейшем. Отдельно стоящие триумфальные арки или арки, связанные со зданием (например, арка здания Главного штаба в Ленинграде), определяют иногда характер ансамбля. В современном строительстве арки применяют в качестве несущих элементов покрытий зданий, пролётных строений мостов, путепроводов и т. п. Под нагрузкой арка работает в основном на сжатие и, в отличие от балок и ферм, передаёт на опоры не только вес (вертикальную нагрузку), но и распор (горизонтальное давление), который погашается опорой, затяжкой, контрфорсом. По конструктивной схеме различают арки бесшарнирные, двух- и трёхшарнирные. Неподвижность опор бесшарнирных арок обеспечивается жёстким защемлением их в поддерживающих арки конструкциях. При проектировании очертание оси арки принимается таким, чтобы при постоянной нагрузке (собственный вес арки, вес опирающегося на неё покрытия, кровли и т. п.) в арке возникали лишь усилия сжатия, что обеспечивает наименьшие размеры её поперечного сечения. Арки решётчатой конструкции, выполняемые, как правило, из металла или дерева, называются арочными фермами.

архитектурная криволинейная конструкция для перекрытия проемов, состоящая из уложенных дугой блоков с опорами лишь по бокам.

(Архитектура: иллюстрированный справочник, 2005)

1. Криволинейное перекрытие, у которого поперечная толщина кладки меньше, чем протяженность (вдоль лицевой поверхности) перекрываемого пространства.

2. Проезд с криволинейной перемычкой.

3. Дугообразная вставка посреди кладки, перераспределяющая нагрузку на основание (разгрузочная арка).

(Термины российского архитектурного наследия. Плужников В.И., 1995)

криволинейное перекрытие проема в стене (окна, двери, ворот) или пролета между двумя опорами — колоннами, столбами, устоями моста и т. п. Арка представляет собой как бы отрезок СВОДА и выкладывается из камней клиновидной формы, создающих боковой распор, или из прямоугольных камней, но с клинообразными швами. Элементы арки 1 ВЕРШИНА арки, образуется замковым камнем. 2 ПРОЛЕТ арки — расстояние меж опор, т е от одной пяты до другой. 3 ПЯТА, на нее опирается арка своим концом. 4 СТРЕЛА арки — расстояние от верхней точки. арки по вертикали до пяты. У полуциркульной арки стрела равна радиусу. 5 ЩЕКОЙ арки называют переднюю и заднюю ее плоскости. 6 ЛИЦОМ арки является внутренняя ее поверхность Эта поверхность называется также СОФИТ. Арки различаются по назначению — несущая, разгрузочная, подпружная, по конструкции — клинчатая, ложная, по форме — лучковая, полуциркульная, двухцентровая, коробовая, стрельчатая, килевидная, многолопастная, подвесная, ползучая и т. д.

(Словарь терминов архитектуры. Юсупов Э.С., 1994)

Источник

История строительства: что такое арка

Арка (arcus — дуга, лат.) — это в строительном деле массив с криволинейным очертанием, образованный из клинообразных камней и служащий для перекрытия необходимого отверстия в каменной стене или промежутка между ними. В последнем случае, однако, перекрытие носит название невода. Первыми создателями арочных перекрытий считаются римляне или, вернее, их предшественники — этруски, в архитектурных произведениях которых уже встречаются такого рода конструкции.

Так, в знаменитой «Клоака Максима», большом водосточном канале в Риме, построенном около 578 до н. э., имеется круговая арка отверстием в 3,35 м. По памятникам древнего зодчества можно видеть, что первоначально всякого рода перекрытия в каменных постройках делались при помощи больших, плоско отесанных каменных плит. Однако, эта конструкция оказывается осуществимой лишь при очень незначительных размерах перекрываемых отверстий. Дело в том, что во всяком таком плоском перекрытии из камня, вследствие давления на него выше расположенной каменной кладки, имеет место явление изгиба.

При изгибе в массе изгибаемого предмета развиваются два элементарных напряжения, а именно в верхней части обнаруживается сжатие, а в нижней — растяжение. Как известно из опытных данных, камень на растяжение почти совсем не сопротивляется и очень легко при этом ломается, поэтому на практике желательно избегать такой конструкции из камня, при которой могут появиться растягивающие усилия.

При дугообразной же форме перекрытия, путем соответствующего подбора соответствующих размеров поперечного сечения его и очертания самой арки, можно получить конструкцию, где будут проявляться одни лишь сжимающие усилия. Поэтому дугообразное перекрытие арки стало вытеснять плоские каменные перекрытия, особенно при значительных отверстиях перекрываемых пространств.

Кривая линия, по которой производится очертание арки, называется внутренней направляющей арки. Прямая, соединяющая начальную и конечную точки внутренней направляющей, называется пролетом или отверстием арки. Отрезок вертикальной прямой, от линии отверстия до наивысшей точки внутренней направляющей, есть подъем или стрела арки. По соотношению размеров стрелы к пролету арки делятся: на полуциркульные, когда внутренняя направляющая описана по дуге круга и стрела равна половине длины отверстия; пологие, когда стрела менее половины длины пролета, и подъемистые — при стреле, превышающей размер половины пролета.

Кроме того, по геометрической форме внутренней направляющей арки классифицируются как циркульные, эллиптические и прочие. Вообще, формы арок, выработанные европейскими и восточными архитектурами, весьма многочисленны. Плоскости, по которым арка соприкасается с опорными частями стен, носят название пят. Наконец, весь ее массив разделяется так называемыми швами, проводимыми нормально к внутренней направляющей арки, на отдельные части — клинья, причем средний клин, расположенный в наивысшей точке, носит название ключевого клина. В некоторых случаях арки применяются для целей разгрузки давления и тогда, уложенные в обратном виде, они называются обратными или разгрузочными.

Являясь наиболее ответственною частью сооружения, арка требует особого к себе внимания со стороны строителя. Обыкновенно их собирают сначала насухо, пользуясь для этого особыми подпорными устройствами — кружалами. Только после тщательной притески и пригонки клиньев друг к другу, их сажают в раствор, ведя кладку одновременно с обеих сторон от пят к ключу, чтобы избежать опасности перекоса кружал под односторонней тяжестью возводимой части арки.

Когда будет уложен на свое место последний ключевой клин, арка получит возможность держаться самостоятельно, без помощи кружал. Тем не менее кружала снимаются лишь спустя некоторое время, когда раствор в кладке уже успеет несколько затвердеть. Применение арок, начиная с 19 века, стало заметно сокращаться с появлением железных балок. Эти новые конструкции стали успешно конкурировать с каменными арками в сооружениях строго утилитарного характера (всякого рода склады, хранилища и прочие).

Появившийся вслед за этим железобетон еще более ограничил применение в строительстве арок, оставляя им место преимущественно там, где к постройке предъявляются главным образом архитектурно-художественные требования. После 1-й мировой войны, однако, вследствие так называемого металлического голода, ощущаемого почти во всех странах Европы, каменные конструкции, а вместе с ними, естественно, и арки вновь стали завоевывать себе более широкое место в общем строительстве.

Источник

Виды арок

Арки возникли еще в древнем мире. Всегда они завораживали своим очарованием. Арочная конструкция своими плавными изогнутыми линиями дверных или оконных проемов гипнотизирует зрителя. Еще древние греки и римляне любили украсить арками свои здания.

В современном мире арки используют, преимущественно, в ремонте квартир. Устройство арки в квартире позволяет визуально объединить помещения между собой, но в тоже время четко показывает границы помещения.

Многообразие различных видов арок позволяет сегодня создать в квартире хорошее пространственное планирование. Арка позволяет визуально увеличить размер помещения. Арка обозначает дверной проем и не создает впечатление замкнутости между двумя комнатами.

В зависимости от используемого материала, виды арок можно разделить:

Форму арки выбирают соответственно задуманного дизайна интерьера. Выбор материала обусловлен особенностями самого помещения. Если арка устраивается на улице, тогда не очень целесообразно изготавливать ее из гипсокартона. Универсальным материалом для устройства арок является дерево. Его можно использовать внутри помещения, а также при строительстве сводов снаружи.

Различают виды арок по радиусу кривизны.

В строительстве существует три основных вида арок, у которых различные радиусы подъема:

На основе, вышеописанных, арок устраивают и более сложные виды арок. Пример, лучковая арка. Эта арка состоит из трех дуг, которые необходимо соединить между собой. Нужно найти три центра окружностей, благодаря которым и устраивается очертание арки.

Пологая арка строится на основании одного центра радиуса. Чем больше радиусов использовать для построения арки, тем сложнее будет ее реализация.

Итак, чтобы правильно построить арку можно применять один из способов:

Если пользоваться построение координатной сетки, тогда рекомендуется использовать шаг не более 200 мм.

При построении арок из гипсокартона пользоваться радиусами гораздо проще. Этот материал завоевал свою популярность благодаря своей универсальности. Благодаря гипсокартону возможно создать арку любой сложности. При этом скорость монтажа гораздо выше, чем при использовании традиционных материалов.

При построении арки в проеме учитывайте его размер. У современных новостроек высота проема очень редко превышает 2100 мм. Предварительно нужно увеличить размеры проема для монтажа арки. Только предварительно необходимо выяснить к какому типу относится стена, в которой устроен проем.

Также интересно почитать:

Источник