Стрелой арки или стрелой подъема арки

Как и прогиб балки стрела арки обозначается литерой f. Опору арки называют

Пятой арки

Как и для балки, расстояние между шарнирными опорами называется

Пролетом арки

Чтобы минимизировать влияние горизонтальных распорных усилий, арки могут изготавливаться с затяжкой. В этом случае затяжка воспринимает горизонтальные усилия, т.е. работает на растяжение и потому должна изготавливаться из соответствующих материалов, например, древесины или металла.

Таким образом

Аркой можно назвать любой имеющий необходимые горизонтальные связи криволинейный брус, выпуклость которого направлена против действия основной нагрузки. Брус может быть как сплошного, так и сквозного сечения, геометрические размеры сечения могут быть как постоянными, так и изменяющимися по длине

Благодаря этому разнообразие арок практически бесконечно:

Рисунок 269.1. Основные виды арок:

а) - двухшарнирная, один раз статически неопределимая арка (ось арки описывается уравнением окружности);

б) - трехшарнирная, статически определимая арка (далее приводятся расчетные схемы для трехшарнирных арок);

в) - арка с затяжкой на опорах;

г) - арка с затяжкой выше опор;

д) - арка сквозного сечения (такую арку можно рассматривать как две отдельные арки с затяжками), впрочем части такой арки могут составлять также фермы;

е) - арка переменного сечения;

ж) - параболообразная арка (ось арки описывается гиперболой);

з) - стрельчатая арка (ось арки описывается двумя уравнениями окружности), окружности пересекаются в ключе или замке арки;

и) - арка ломанного профиля;

к) - треугольная арка, треугольную арку с затяжкой на опорах можно рассматривать как простейший вид фермы. Пример расчета треугольной арки с затяжкой на опорах можно посмотреть здесь.

На рисунке 269.1 представлены лишь основные варианты арок. Если к этому добавить расчетные схемы всех указанных арок с различными вариантами затяжки, с разными радиусами, с разным количеством сегментов ломаной, с различным изменением сечения и еще все перечисленные варианты, только на жестко защемленных опорах, то станет понятно, что разнообразию арок несть числа. А ведь это рассматривались только плоские (2D) арки, а еще есть и арочные своды, которые являются пространственными (3D), рассчитывать которые еще сложнее, чем плоские. Но самое удивительное в арках то, что наши предки делали не только арочные перемычки, но и арочные перекрытия задолго до того, как появилась теоретическая механика, теория сопротивления материалов, теории упругости и прочие дисциплины, без которых расчет строительных конструкций сегодня трудно осуществим.

А вот арки над дверными проемами, арочные потолки из гипсокартона и прочие конструкции арочного вида, на которые теперь большая мода, по большому счету арками не являются, так как никакой особенной нагрузки кроме собственного веса не несут, а потому в специальном расчете не нуждаются.