Деревянные арки на даче: виды, назначения, этапы сооружения

Содержание

Расчет арки: особенности, правила и примеры | Строительный портал

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.

Содержание

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

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.

Источник: http://strport.ru/stroitelstvo-domov/raschet-arki-osobennosti-pravila-i-primery

Арка садовая из дерева, металла своими руками, пошаговая инструкция, видео

Садовая арка – несложная конструкция для вертикального озеленения или освещения в саду. Аристократично, даже величественно, смотрятся кованые и каменные изделия. Необыкновенно, но в то же время по-домашнему, выглядят деревянные или выполненные из лозы сооружения. Их используют как в качестве самостоятельного элемента декора, так и в сочетании с другими предметами.

В итоге можно создать прототип настоящего рая с величественными живыми воротами. Их форма и материал во многом зависит от дизайна самого сада, а также стиля оформления окружающих зданий. Перед тем как сделать арку своими руками, нужно ознакомиться с популярными видами, материалами и требованиями к ним.

Особенности арок

Перед началом работ нужно подумать об их предназначении. В некоторых случаях владельцы особняков используют такие конструкции в качестве:

Беседок. Растения густо оплетают изделия, создавая роскошную тень. Так, под этим укрытием можно поставить столик.
Переходов. Когда дачный участок очень большой, то такие переходы создают эффект загадочности и служат прекрасным дополнением саду.
Отделяющей зоной. Например, когда нужно отграничить экзотические сорта деревьев или определенные места отдыха.

На некоторые из них хозяева решают прикреплять гамаки, а также детские качели. Отличаются эти предметы интерьера между собой формой и шириной проема.Дизайнеры создали следующие виды арок:

классика (овальная или полукруглая);
модерн;
треугольная;
трапеция;
романтика (закругленные края);
портал (острые углы);
абстрактной формы (полуарки).

Требования

Такое сооружение настоящая находка для дачного участка. Оно выполняет десятки полезных функций. В связи с этим к ним выдвигается ряд важных требований:

Материал. Он должен быть прочным и не портиться от перепада температуры или высокой влажности.
Прочность конструкции. Соединения должны быть качественными, без торчащих острых предметов. Опоры нужно устанавливать надежно.
Размер. Она не должна быть слишком громоздкой. Во-первых, это опасно для жизни, ведь при сильных порывах ветра она может завалиться. Во-вторых, крупные сооружения на фоне нежного сада смотрятся не эстетично.
Габариты. Рассчитываются с учетом роста самого высокого члена семьи. Ширина проема может зависеть как от размера прилегающей дорожки, так и от потребностей хозяев. В ворота должны свободно проходить инвалидные кресла, тележки, садовая техника или тачки для работ.

Ее можно устанавливать между забором или декоративной стеной. Также растения должны красиво оплетать изделие.

Материалы для арок. Их особенности

Основная задача этой конструкции – гармонично вписаться в общую идею палисадника. Для этого нужно правильно рассчитать ее размер и определить дизайн. В экстерьере маленьких и средних участков оригинально смотрятся арки из дерева или других материалов с такими параметрами:

высота в пределах от 2,3 м до 3,3 м;
ширина – 1,5 м;
глубина зависит от сорта растительности.

Если площадь территории большая, то можно установить несколько сооружений по пути следования дорожки. Кроме этого, рекомендуется приобретать на такие участки более массивные изделия. Чтобы сделать их самостоятельно, понадобится профессиональная техника и пошаговая инструкция. Поэтому многие решают их просто заказать. Соорудить арку для вьющихся растений можно из:

дерева;
лозы;
металла;
пластика.

Кирпичные или каменные выступают как самостоятельные элементы ландшафтного интерьера. Оригинально выглядят необычные композиции из красного кирпича.

Строение может иметь перекрученную форму, что придает ему помпезности.В то же время величественные арки из отшлифованного белого камня создают атмосферу средневековой Европы, напоминая замки императоров.

Однако у каждого материала есть свои особенности.

Деревянные арки

Это самый универсальный вид материала. Деревянные конструкции идеально вписываются в любую художественную идею ландшафта.

Кроме прочего, их всегда можно дополнить другими предметами, создав идеальную композицию экстерьера. Так, лавочка или столик из гранита составит удачную партию деревянным воротам рая.

Однако срок эксплуатации таких изделий небольшой. Чтобы они прослужили как можно дольше, нужно сделать следующее:

Перед покраской обработать древесину антисептиком. Это профилактика плесени, гниения и заселения насекомых.
Использовать только хорошо просохшие доски и брусья. В противном случае после монтажа при определенных нагрузках (перепадах температуры) они начнут сразу же деформироваться.
При покраске использовать только качественную краску. На этом не нужно экономить.

Таким образом, перголы и арки из дерева для дачи занимают первое место в рейтинге бюджетного и универсального предмета дизайна. При этом они вносят особую идиллию в приусадебный участок.

Пластиковые

Из этого материала производители создают сотни изысканных моделей арок. Форма свода может быть овальная, квадратная, ромбовидная или прямоугольная. Цветовых решений таких конструкций совсем немного, в основном белые или бежевые. При этом они устанавливаются достаточно просто и быстро. Стоимость таких изделий небольшая, поэтому они очень популярны. К недостаткам пластика можно отнести:

маленький срок службы;
не прочность материала (трескается на морозе, поэтому нужно убирать на зиму со двора);
нельзя использовать в качестве опор для скамейки или мини-забора;
недостаточный вес сооружения (при сильном ветре может завалиться);
легковоспламеняющийся материал (монтируют в 10-15 м от очагов воспламенения – мангал, печь).

Пластиковая садовая арка неприхотлива в обслуживании, поскольку ее не поражает ржавчина и гниль. Такие конструкции легко отмываются мыльной водой. Также они мобильны, поэтому их легко перемещать в разные места палисадника.

Металлические

С металла можно сделать изысканные узоры, которые презентабельно сморятся в пышных зарослях сада. Когда растение обовьет железную дугу, то получится изумительная композиция. При всем желании можно заказать шикарные арки для сада из металла. Их делают либо коваными, либо сварочными. Это могут быть следующие детали:

прутья;
металлические листы или профили;
трубки разного диаметра.

Такой вид декоративных сооружений вбивают в грунт с помощью длинных штырей. Это повышает их устойчивость к аномальным стихийным явлениям.Среди достоинств садовых металлических изделий можно отметить:

Долговечность. Служат более 10 лет.
Прочность. Выдерживают большие нагрузки. Не портятся от снега или дождя. Переносят резкие перепады температур.
Изумительный декор. Лишь с металла можно получить роскошные узоры, и даже сюжетные оформления. При этом дизайнеры смело комбинируют металлические основы с камнем и деревом. В результате получаются величественные массивные арки.

Источник: http://www.glav-dacha.ru/idei-dizayna-sadovoy-arki/

Арки и перголы для дачи

Люди всегда стремились обустроить своё жилье так, чтобы было комфортно жить, и при этом всё выглядело эстетично. Особенно это касается дачных участков, где есть большие площади, а значит и место для фантазий и импровизации.

Различные элементы украшения дачного участка позволяют создать красивую композицию, садовый ландшафтный дизайн.

Это могут быть клумбы, арки для цветов своими руками, перголы, которые позволяют значительно изменить вид даже старых, обветшалых домов и сделать место приятным для отдыха.

Описание конструкции

Арки – это элемент, который появился ещё в древние времена. Их использовали для украшения резиденций королей, императорских садов, устанавливали при входе в жилища высшего сословия. Сейчас такая деталь в строительстве доступна любому человеку.

На дачных участках цветочные арки устанавливают для дизайна и зонирования территории. С их помощью легко разделить площадь на несколько частей или создать зону входа, там, где её быть не может. Например, вход в сад или огород ограничивается только забором или калиткой, а это не особо разделяет территорию на несколько зон. Арка позволяет выделить объект и сделать вход красивым и приметным.

Общее восприятие арочного элемента зависит от материала, из которого он изготовлен. Материал влияет на эстетику и устойчивость декора к разнообразным погодным условиям. Как правило, для возведения арок используются такие материалы, как:

кованый метал;
кирпич;
дерево;
пластик;
камень.

Каждый из этих материалов обладает своей продолжительностью жизни. Кованые арки для цветов из металла можно подкрасить, если они начнут ржаветь после сезона дождей. А вот гниение древесины редко удаётся предотвратить. Пластик устойчив к переменам климата, но он не защищён от механических внешних факторов. Даже небольшого физического воздействия хватит, чтобы деформировать этот материал.

Дачная арка бывает разной формы:

шпалерная;
трельяжная;
объёмная;
из нескольких сводов.

Выбор формы зависит от фантазии и общего плана во дворе дачного участка. Кроме того, следует обращать внимание и на будущее использование арки.

Если есть желание посадить вьющиеся растения или розы, которые покроют её своей зелёной массой, то арка должна быть практична, а на красоту можно не обращать внимания.

Нет смысла нет покупать кованое изделие за большие деньги, если вся красота всё равно будет закрыта зелёной массой растений.

Источник: https://landshaftnik.com/vyirashhivanie-rasteniy/arki-i-pergolyi-dlya-dachi-iz-dereva

Садовая арка из дерева

Эта классическая садовая арка состоит всего из шести частей и может быть построена менее чем за сутки. Ее можно установить над садовой тропинкой или как проход во внутренней изгороди, ее так же можно сделать частью шпалеры или беседки.

Содержание:

Садовая арка
Материал для постройки
Схема постройки
Порядок работ

Садовая арка

Арки из дерева, впрочем как и металлические, прекрасно вписываются в дизайн сада, в некоторых случаях зрительно корректируя площадь, отлично подойдут в качестве портала на дорожке из гравия или как элемент японского водного сада.

Построение такой арки своими руками является одним из самых простых способов, фактически это элемент перголы. Она может быть построена менее чем за один день, даже если вы новичок в плотницком деле.

Конструкция универсальна и подойдет для любого места в саду. Вы можете окрасить ее лаком или морилкой под вид дерева или покрасить цветной (в идеале белой) эмалью для дерева.

В любом случае смотреться она будет стильно и изысканно.

Материал для постройки

Может быть самым разным – пиломатериалы кедра или сосны, она также может быть построена из прессованной древесины, что в пару раз дешевле по стоимости. В зависимости от того, где вы живете, вы можете выбрать другой тип древесины, наименее подверженной гниению такие, как кипарис или красное дерево.

Если вы выбрали обработанную древесину или уже готовый для сборки набор деталей, то его можно приобрести в специализированных центрах. Если же выбираете заготовки пиломатериалов, то стоит посетить традиционный лесной склад.

Для работы вам понадобятся только стандартные инструменты, такие как дрель, циркулярная пила и лобзик.

Схема постройки

На данном фото – схеме видны все детали, требующиеся для создания конструкции. Размеры же могут отличаться в зависимости от назначения строения и ваших потребностей.

Порядок работ

На вершинах опорных столбов вырезаем пазы для крепления двух головных перекладин.
Собирать конструкцию следует сверху – прибиваем верхние перекладины и полукруглые декоративные элементы.
Выкапываем две ямы глубиной 70 – 80 см и устанавливаем арку внутрь (подземная часть столбов следует обработать септиком от гниения и покрыть водонепроницаемым слоем гудрона или смолы. Засыпаем в ямы щебень и укрепляем арку при помощи временных опор с боков.
Выравниваем вертикаль при помощи уровня и только после этого заливаем в ямы бетон (1 часть цемента на 3 части речного песка).

Саму арку покрываем морилкой или древесным лаком, как и садовую скамейку.

Вот так быстро и просто строится садовая арка из дерева даже при наличии одного человека.

сайт Идеи для дачи

Источник: http://idei-dlia-dachi.com/sadovaya-arka-iz-dereva/

Как сделать садовую арку

Все садоводы знают, что выращивать вьющиеся цветы без опоры практически невозможно. Для этой цели выбирают любые подпорки: натянутые веревки, заборы, столбики и т. д. Но для создания эффектного зрелища использования таких материалов будет недостаточно. Чтобы сделать свой сад красивым и завораживающим взгляд, используют особые архитектурные элементы.

Самой популярной из них является дугообразная постройка на двух опорах или арка. Несмотря на то что она обладает высочайшими декоративными качествами, сама конструкция довольно примитивная.

Поэтому соорудить ее под силу каждому. Стоит только узнать, какие есть виды, чем они отличаются и что необходимо для работы.

Эта статья о том, как сделать садовую арку своими руками из различных материалов (из металла, дерева, пластиковых труб).

Выбор типа сооружения

Арка с фонарями и лавочкой

На сегодняшний день имеется большой ассортимент различных садовых арок. Все они отличаются своей формой и материалом. Такие конструкции могут быть:

металлические;
деревянные;
пластиковые;
шпалерные.

Все они схожи по назначению. Бывают специальные арки для винограда, декоративные арки для вьющихся растений, а также арки для зоны отдыха. Предназначений масса – выбор только за вами.

Делаем металлическую конструкцию

Схема сборки садовой арки с узором

Классической и наиболее популярной является арка из металла. Давайте рассмотрим простую модель, имеющую высоту 2130 мм и ширину 1830 мм. Делается она из двух прутьев арматуры, которые будут согнуты в дуги. Соединять их будут металлические кольца. Особенностью такой конструкции является то, что выполнять ее можно, не используя сварочный аппарат, все детали будут соединены тонкой проволокой.

Список необходимых материалов

Процесс сборки конструкции

Для выполнения работ предварительно заготовьте следующие материалы:

прут арматуры, диаметром (далее в тексте будет использован этот значок – Ø) 10 мм, длиной 6 м – 2 шт.;
прут арматуры (Ø мм), длиной 0,94 м – 9 шт.;
прочную проволоку, мягкую;
эмаль для покраски и грунтовку;
арматуру (Ø 10 мм), длиной 0,25 м, как штыри для шаблона – 10 шт.;
веревку длиной 1 м.

Пошаговая инструкция

Для начала нужно изогнуть прутья арматуры d=10 мм так, чтобы получить идеальный арочный проем. Чтобы сделать это, используйте простой шаблон из штырей арматуры. Воткните в землю штыри длиной 0,25 м так, чтобы получить рассчитанный контур арки.

Первые этапы сооружения арки

Контур нужно рисовать прямо на земле. Чтобы выполнить идеальный круг, вбейте в землю стержень и привяжите к нему веревку. Свободный конец возьмите в руку и начертите мелом или краской полукруг. Затем вбейте штыри в землю начиная с высшей точки полукруга.

Теперь вы получили шаблон, которым легко пользоваться. Остается изогнуть прутья арматуры, придавая им полукруглую форму. Самому сделать это будет тяжело, поэтому попросите друга или соседа помочь вам.

С обеих сторон нужны направленные усилия, чтобы получился арочный проем идеальной формы.

Для этой модели арки соединением арматурных секций будут служить металлические кольца. Они изготавливаются из тонкой арматуры Ø 6 мм. Для этого нужно нарезать 9 кусков арматурных прутьев длиной 94 см. При помощи трубогиба из них нужно сформировать кольца.

Этапы изготовления арки

Готовое основные секции нужно установить в грунт. Для этого концы арматуры следует углубить внутрь на 40–50 см. Отмерьте от конца арматуры, которую будете углублять в землю, 40 см и обмотайте это место изолентой. Сделайте так со всеми 4 концами. Так, вы будете знать, когда следует остановиться.

Соединяем основные рамы при помощи колец. От низа арки отмерьте 61 см и закрепите первое кольцо. Чтобы оно держалось, можно использовать строительный хомут. Теперь обмотайте соединения гибкой проволокой, чтобы кольцо было надежно зафиксировано и удерживало конструкцию. Следующие кольца закрепляем по тому же методу, выдерживая расстояние в 15–20 см.

После окончания работ, покройте все металлические части грунтовкой. После ее высыхания нанесите слой масляной краски. Вот и все, ваша арка готова для использования.

Другие виды арок

Арка из пластиковых труб

По точно такому же принципу изготавливаются другие арки. К примеру, деревянные арки делают из бруса. Это простое и недорогое сооружение. Благодаря природному материалу, она хорошо вписывается в дизайн любого сада.

Чтобы соорудить такую арку, нужно 2 вертикальные рамы, 2 наклонные и 1 горизонтальная часть. Все это соединяется деревянными поперечинами с использованием гвоздей.

Готовую конструкцию вкапывают в землю, грунтуют и вскрывают лаком.

Пластиковые же арки представляют собой конструкцию, выполненную из пластиковых труб. Такие арки считаются наиболее простыми в изготовлении, их легко собирать и разбирать. Если вы хотите сделать себе конструкцию такого типа, то нужно учесть, что пластик не способен переносить низкие температуры, поэтому такие конструкции часто делают разборными. Украшают такую арку однолетними растениями.

Очень большой популярностью пользуются кованые арочные конструкции и перголы. Такие арки выглядят очень изящно и будут украшать ваш дачный участок круглый год. Более того, они долговечны и стойки к разным погодным условиям.

Чтобы сделать пребывание в саду более комфортным, можно сделать арку с лавочкой. В таком случае вы можете наслаждаться красотой вашего сада сидя под аркой.

Как видите, вариантов масса, нужно только приложить усилия и фантазию, тогда ваш сад будет выглядеть реальным воплощением ваших идей.

Может быть вас заинтересуют ответы и на другие вопросы, которые обсуждаются нашем сайте:

Видео

О том, как сделать крепкую арку для розы вы можете узнать, просмотрев предложенный нами видеоматериал:

Фото

Арка с ограждением

Садовая арка

Пергола

Металлическая арка с калиткой

Креативная деревянная арка

Деревянная пергола

В виде дерева

Деревянная арка

Чертеж арки из ПВХ

Арка над входной дверью

Арка над лавочками, для винограда

Источник: http://KakPravilnoSdelat.ru/kak-sdelat-sadovuyu-arku/

Арочные конструкции

Арочные конструкции

Происхождение, история, физические свойства и виды арок

Арка – одна из древнейших архитектурных форм, на заре цивилизации она не была просто перекрытием, она несла в себе ритуально-символический смысл. Слово «арка» происходит от латинского «arcus» – дуга, но существует версия, что слово происходит от ивритского «арука», что означает «длинная, тянущаяся».

С развитием каменного зодчества, арки приобрели повсеместный характер и стали частью многих типов сооружений.

Сегодня арка является популярным декоративным элементом, подчеркивающим изящность и одновременно монументальность объекта, наряду с этим они заняли нишу в промышленном строительстве и стали неотъемлемым элементом многих хозяйственных построек.

Так как же появился столь прекрасный и незаменимый элемент? Откуда человек смог его почерпнуть? Какие схожие конструкции присутствуют в архитектуре и природе? Как развивалась и трансформировалась арка в ходе истории, и какие приобретала значения для человечества? Люди часто забывают о значимости обыденных вещей и редко задумываются о происхождении, на первый взгляд привычного и естественного. Потому-то и стоит периодически освещать простые, знакомые каждому и давно забытые как проблема, вещи и явления.

Изучение арок, как основного элемента храмовой и соборной архитектуры, а так же, и как отдельно стоящего произведения монументальной архитектуры – триумфальной арки, занимает в истории искусств огромное место.

Применение арок как пролетов или несущих конструкций имело повсеместный характер уже в начале нашей эры, а оформление арочной конструкцией входа и окон – с 10 по 15 века являлось каноническим и предопределяло становление архитектурных стилей.

Возможность распределять нагрузку всего здания на одни лишь арки сыграла роль в становлении и развитии искусства постройки готических соборов, и способствовала появлению в них витража. Особое место арочный пролет занимает в мостострое, ведь именно благодаря этому элементу было создано огромное количество переправ.

Сейчас же при помощи арочного принципа можно с легкостью создать покрытия промышленных, сельскохозяйственных и общественных зданий пролетом от 12 до 100м. Это могут быть ангары и складские помещения, спортивные и торговые комплексы, различные кровельные системы.

Виды и формы арок, их назначение, а так же сооружение, в которых они применяются, достигли необыкновенного разнообразия и, скорее всего, пришли к кульминационному моменту развития, продолжая свой длинный исторический путь.

Происхождение и природа арок

Как же человек пришел к такой несокрушимой и долговечной конструкции, которую легко соорудить из природных материалов, создав прочную опору для всего сооружения?

Скорее всего, люди заметили эту форму в природе, окружающей человека испокон веков.

Арки были всегда на виду у человека – это и вход в пещеру, и грот, и склоненные друг к другу деревья, и радуга, и полукруг заходящего солнца. В мире встречаются необычные и причудливые природные арки.

Они разбросаны по свету и присутствуют на каждом материке. Эти гигантские естественные шедевры вырезаны из твердых скал, под влиянием воды, ветра и солнца.

Некоторые из них возвышаются на десятки метров над землей, в то время как другие едва сформированы и почти незаметны, но в любом случае их объединяет одно – все эти красивые естественные формирования обладают уникальной формой арки.

Примеров таких явлений бесконечное множество, так что придется привести лишь наиболее монументальные и известные арки.

Это Лондонская арка на побережье южной Австралии, гора Слоновий хобот, расположенная на побережье реки в южном Китае, утес Персе в Квебеке в восточной Канаде, Дердл-Дор – выступ на северном побережье Великобритании, Лазурное Око на западном побережье мальтийских островов.

Радужный мост и Изящная арка находятся в США в штате Юта, где располагается целый национальный парк арок. В парке находится более 2000 природных арок из песчаника, а так же множество других ландшафтных образований. Он имеет площадь 309 кв. км и находится неподалеку от города Моаб.

А самой большой на данный момент считается арка, расположенная в Китае, – мост Фей, пролет которой около 120 метров. Подобные, сформированные природой, арки можно встретить и в России: гора Кольцо в окрестностях Кисловодска, грот Дианы в мысе Лермонтова, Арка Стеллера на дальневосточном побережье, скала Золотые ворота близ массива Кара-Даг и др.

У людей первобытного мира арка принимала участие в ритуалах и, скорее, служила символом, в который вложен особый смысл, ведь через нее можно пройти. Например, у некоторых племен центральной Африки существует обряд, согласно которому, что бы мальчик стал мужчиной, он должен на несколько дней отправиться в лес и выжить там.

Племя строит из веток арку на окраине леса, юноши, которые должны доказать, что уже готовы повзрослеть, уходят через арку в чащу, а оставшееся в деревне племя, начинает их оплакивать. Когда же те вернуться, то считаются уже зрелыми и готовыми к жизни мужчинами.

Так же, пигмеи верят в существование бога радуги и, когда она, наконец, появляется, они, выражая желание общаться с ним, берут лук и стреляют в радугу. У римлян, где богом ворот и дверей был двуликий Янус, проход через ворота, по сторонам которых находились алтари Януса и Юноны, символизировал переход из одного возраста в другой.

Значение ворот в религии Древнего Рима не ограничивалось обрядом юношеской инициации, но также было своеобразным способом очищения от зла. Арка была символом небосвода, у греков она обозначала Зевса, у римлян – Юпитера, а 35 арок символизировали дорогу жизни. Арки участвовали и в ритуале чествования и освящения победы.

Триумфальные арки в конце концов наводнили всю Италию. Они были символом, увековечивающим победы. Однопролетные, глубокие, массивные арки на Руси были городскими воротами, защищающими от врагов, но в мирное время служили точкой отправления ритуальных шествий, так например, у главных ворот встречали масленицу и поедали блины.

Дуга была и обтекаемым, динамичным элементом, присутствуя в конской упряжке. Важным является присутствие арки в обряде кумования на троицу. По обычаю, нужно сплести верхушки двух молодых, стоящих рядом берез, и, пройдя через получившуюся арку, обняться и поцеловаться – покумоваться.

После этого девушки становились неразлучными подругами, и их не должны были посещать ссоры. Таким образом, арка, как символ, элемент быта, инструмент обрядов присутствует у различных народов и цивилизаций и играет важную роль в их жизни и культуре.

Физические свойства

Распределение сил

Суть работы арки можно представить на следующем простом примере: любая прямолинейная балка под воздействием нагрузки будет прогибаться. Происходит это потому, что под действием нагрузки в поперечных сечениях балки возникают продольные сжимающие и растягивающие напряжения.

При этом в верхней части сечения действуют сжимающие напряжения, а в нижней части – растягивающие напряжения. Под действием этих напряжений верхняя часть балки сжимается, а нижняя – растягивается. В итоге, после прогиба балки, получается как бы перевернутая арка.

Но если взять балку, уже имеющую некоторую кривизну оси, относительно большую по сравнению с пролетом, и перевернуть ее, то мы получим нечто, напоминающее арку. Такая теория касается арок, выполненных из цельного пласта материала.

Совершенно другая идея лежит в основе арок, собранных из отдельных элементов, чаще всего, каменных. Сегменты выточены в виде усеченных клиньев, так что, опираясь друг на друга, они последовательно предают нагрузку, идущую сверху, соседнему сегменту, пока та вся не перейдет в опоры.

Так что, если материал арки и опор имеет соответствующую прочность, то при повышении нагрузки арка лишь становится плотнее и крепче, это увеличивает срок ее службы и улучшает устойчивость.

Расчет арок

Расчет арок производится по правилам строительной механики. Начинают с замера и учета всех нагрузок, таких как масса самой арки, снеговая и ветровая нагрузки, а также прочие нагрузки, связанные с использованием помещения. После чего можно переходить к расчетам, которые выполняются в следующем порядке:

геометрический расчет арки;статический расчет;подбор сечений и проверка напряжений;

расчет узлов арки.

Нагрузки

Приходится учитывать, что нагрузки, действующие на арку, могут распространяться равномерно, на всю площадь поверхности, а могут быть сосредоточенны в отдельных местах. Например, точно постоянной и равномерной нагрузкой можно считать давление от массы покрытия и самой арки.

К ним чаще всего добавляют условно полученный запас прочности, равномерно распределенной по длине пролета.

Для определения массы арки используют коэффициенты собственной массы kсв = 2…4, который зависит от массы покрытия gn, снега p, других нагрузок и присутствует в выражении

Снеговую нагрузку р так же условно считают равномерно распределенной по длине пролета покрытия и определяют по нормам нагрузок и воздействий. Стрельчатые арки в этом случае принимают за треугольные, а для сегментных арок вводят определенные коэффициенты.

Ветровую нагрузку q и считают приложенной нормально к поверхности покрытия и определяют так же по нормам нагрузок и воздействий. При этом для упрощения расчета криволинейные эпюры этой нагрузки можно заменять прямолинейными, а стрельчатые так же заменяют треугольными.

Сосредоточенные, временные нагрузки Р включают в себя массу подвесного оборудования, или оборудования, находящегося на покровах пролета, и временных нагрузок на нем.

Геометрический расчет арки

Он заключается в определении всех размеров, углов и их тригонометрических функций полуарки, необходимых для дальнейших расчетов. Исходными данными при этом являются пролет l, высота f, а в стрельчатых арках также радиус полуарки r или ее высота f.

Статический расчет

Если рассматривать трехшарнирную арку, то опорные реакции состоят из вертикальных и горизонтальных составляющих. Причем вертикальные реакции определяют так же, как в свободно опертой балке, из условия равенства нулю моментов в опорных шарнирах.

Горизонтальные реакции, которые называют распором, определяют из условия равенства моментов нулю в коньковом шарнире. Продольные и поперечные силы можно определять только в сечениях у шарниров, где они достигают максимальных величин, что необходимо для расчетов узлов.

Полученные результаты сводят в таблицу усилий, по которой затем определяют максимальные расчетные усилия при основных наиболее не выгодных сочетаниях нагрузок.

Подбор сечений и проверка напряжений производятся по максимальным значениям расчетных усилий. При этом ветровые нагрузки учитываются только в тех случаях, если ветер более чем на 20% увеличивает расчетные усилия. Так же производится ряд проверок, на прочность, устойчивость к деформациям.

После глобальных расчетов выполняется анализ узлов арки, как опорных, так и замковых, если они есть. Производится проверка узла на смятие и устойчивость к горизонтальным нагрузкам.

Виды арок, дополнительные элементы

Все это происходит, потому что на опорах появятся не только вертикальные реакции, но и горизонтальные, которые называются распором. Именно распор в каждом сечении арки создает момент, противоположный по знаку моменту от внешних нагрузок, что и позволяет их существенно уменьшить, а в некоторых случаях свести к нулю. В случае чрезвычайно больших сил распора между опорами добавляют затяжку, которая проходит через весь пролет, и принимая на себя излишки распора, укрепляет, таким образом, все перекрытие. Затяжка может располагаться в центре опор, а может быть подпольной, или приподнятой. Сами опоры так же могут иметь абсолютно различную форму и функцию. В 40–50 годы 19 века, вскоре после изобретения проката металла и заклепочных соединений для несущих конструкций, стали применяться стальные арки. Это позволило отказаться от тяжелых, дорогих и более трудоемких каменных арок. Появились новые возможности закрепления и усовершенствования арочных конструкций. Для уменьшения различных колебаний, вызванных осадкой опор, сменой распределения нагрузки, изменениями температуры или других условий, влияющих на материал, в арку включают шарниры. Их добавляют в месте соединения арки с опорами. Как правило, посредине арки (в самом высоком месте) добавляется еще один шарнир. Этот центральный шарнир называется замком арки. По этому принципу возникает деление на трехшарнирные, двухшарнирные и бесшарнирные. У трехшарнирных арок , по сравнению с бесшарнирными есть преимущества: они статически определимы, то есть все их реакции опор могут быть определены уравнениями равновесия, они нечувствительны к неравномерным осадкам опор и колебаниям температуры. Но вместе с этим наличие шарниров увеличивает вес и сложность конструкции. Исходя из перечисленных выше плюсов и минусов, чаще предпочтение отдают двушарнирным аркам. Независимо от всевозможных усовершенствований арки имеют длину пролета и высоту (стрелу) подъема. Пролет и стрела подъема обычно определяются технологическими и архитектурными требованиями. В зависимости от соотношения стрелы подъема (f) к пролету (l) арки можно разделить на пологие (1/10

Источник: http://www.krugosvet.ru/enc/arkhitektura/arochnye-konstruktsii