Универсален Геометричен Инструмент за Строителството

Калкулатор за Арки — Точен Радиус, Хорда и Координати за Кофраж

Изчислете незабавно радиус на кривина, светъл отвор, стрела, подредба на сводови тухли и пълна таблица с X/Y координати за изрязване на шперплатов кофраж.

e.g. 48 or 48 1/2
in
.0 1/8 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8
e.g. 12 or 12 3/8
in
.0 1/8 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8
in
in
Standard Openings: Ready
Segmental Arch
X: 0.00" | Y: 0.00"
RADIUS R
28.22 in
28 3/16"
ARC LENGTH L
59.10 in
59 2/16"
CENTRAL ANGLE θ
120.00 °
2.094 rad
SEGMENT AREA A
489.0 sq in
3.40 sq ft
TOTAL PERIMETER 107.97 in
PLYWOOD BLANK NEEDED 49" × 43"
EST. FRAMING RIBS 5 ribs @ 16" OC
Генератор на Координати за Строителната Площадка

Таблица с Офсетни Координати X/Y за Разчертаване

Незаменима за полегати арки с голям радиус, където центърът на окръжността се пада под пода. Нанасяйте височините Y от централната ос към петите за чиста линия на рязане.

Координатни Точки (От Центъра към Краищата)
Изчислено за Светъл Отвор: 48" • Rise: 12" • Radius: 30.00"
Стъпка на Измерване:
Точка № Разстояние от Центъра (X) Височина на Арката (Y) Инчова Дроб Спадане от Върха (H - Y)
💡 Майсторски Съвет: Арката е напълно симетрична; използвайте същите Y височини за лявата и дясната страна.

Интерактивен Симулатор за Разчертаване на Шперплат

Point 1 of 13
Отбелязана Координата (X): 0.00" Ключов Камък (Връх)
Height Y: 12.000" (12") Drop: 0.000"
3/4" Plywood Blank Baseline X-Axis (Springline) Y: 12"

🔨 Дърводелски Метод: Забийте тънки пирончета във всяка X/Y точка, огънете гъвкава дървена или пластмасова летва по тях и очертайте плавна линия за рязане.

Приложна Строителна Геометрия

Какво Представлява Калкулаторът за Арки?

Калкулаторът за арки е специализиран софтуерен инструмент по строителна геометрия, създаден да намира бързо зависимостите между светъл отвор, стрела, радиус и дължина на дъгата. Той елиминира грешките при ръчно разчертаване на дървени кофражи (кружала) и гипскартон.

На строителния обект разлика от едва няколко милиметра причинява пукнатини в гипскартона, изкривяване на арковидни дограми или неравномерни фуги в зидарията. Нашият инструмент дава готови мерки за рязане.

100% Точна Тригонометрия
Без приблизителни сметки; строго прилагане на теоремата за хордите.
Готови X/Y Координати
Разчертаване на огромни радиуси директно върху плоскостта без гигантски пергел.
Сводови Тухли & Кофраж
Пресмятане на нечетен брой клинчати тухли и дебелина на разтворните фуги.

Интерактивен Симулатор за Хорда и Радиус

Динамична SVG Графика
Светъл Отвор (W): 48 in
Стрела на Арката (H): 12 in
Springline Center (C) Rise H Span W
Радиус (R)
30.00"
Център под Линията на Петите
-18.00"
Централен Ъгъл
106.3°

💡 Практически Опит: При полегатите сегментни арки центърът на окръжността често се намира на метри под нивото на пода.

Ръководство Стъпка по Стъпка

Как се Използва Калкулаторът за Арки

От вземането на размерите на грубия зидарски отвор до изрязването на дървения кофраж.

Stage 1 of 4

Profile & Trade Configuration

Настройте калкулатора според вашия строителен метод.

Trade Mode:
Segmental Circular Arc R = (H/2) + (W² / 8H)
Прецизна Математика & Геометрия

Принцип на Работа — Геометрични Формули и Уравнения

Строги геометрични уравнения, онагледени с интерактивни векторни чертежи.

Визуализация на Формулата

Euclidean Chord Theorem Geometry

Active Parameter: Radius (R) Hovered Variable

The radius of the circular arc. Because the center of curvature lies below the springline baseline, the swing arm extends distance R from pivot (C) to apex (A).

R = (W² + 4H²) / (8H) = (48² + 4×12²) / 96 = 30.00"
Click or hover variable chips to inspect:
Span W = 48" Rise H = 12" Radius R = 30" Center (C) Drop = 18"
Circular & Segmental Chord Theorem

Radius from Span & Rise

Derived from Euclid's intersecting chords theorem:

R = (W² + 4×H²) / (8×H)
Y(X) = √(R² - X²) - (R - H)

Hover over variables above to highlight corresponding geometry.

Arc Metrics Soffit Perimeter

Arc Length & Central Angle

Calculate the perimeter curve distance along the soffit and total angular sweep:

θ (rad) = 2 × arcsin(W / (2×R))
θ (deg) = θ (rad) × (180 / π)
L (Arc) = R × θ (rad)

Essential for ordering flexible trim, drywall bead, or bending formwork ribs.

Elliptical Curves Gardener's Pins

Elliptical Axes & Focal Points

Semi-major axis a, semi-minor axis b, and pin focus distance c:

a = W / 2   |   b = H
c (Focus) = √(a² - b²)
P ≈ π × [3(a+b) - √((3a+b)(a+3b))]

String length for layout equals full span (W).

Interactive Numeric Solver

Dynamic Worked Example: Test Your Custom Values

1
Find Radius (R)

Apply chord theorem:

R = (72² + 4×18²) / (8×18)
R = 45.00 inches
2
Find Angle (θ)

Half-chord arcsine:

θ = 2 × arcsin(72 / 90)
θ = 106.26° (1.855 rad)
3
Find Arc Length (L)

Radius × Radians:

L = 45.00 × 1.8546
L ≈ 83 7/16" (83.48")
4
Plywood Template Blank

Cut dimensions:

Blank: 72" × 18"
Radius Center: -27.0" drop
Архитектурни Форми

7-те Основни Архитектурни Арки & Страничен Разпор (Thrust)

Сравнете геометричните уравнения, хоризонталния разпор върху носещите стени и сложността на изпълнение.

Анализатор на Профили

Segmental Arch Profile

Pier Pier Springline Gravity Load
Outward Lateral Kick Lateral Thrust: 85%

Shallow circular chord arches create intense horizontal outward forces (thrust) at the springline, requiring substantial wall backing or reinforced abutments.

R = (H / 2) + (W² / (8 × H))
Open Dedicated Calculator → 7 Profile Shapes Available
Segmental Arch Thrust: 85%

Segmental Arch

Shallow circular arc less than 180°

Formula
R = (H / 2) + (W² / (8 × H))
Thrust: High horizontal lateral kick; requires sturdy wall backing.
Click to test in studio ↑ →
Semicircular (Roman) Arch Thrust: 15%

Semicircular (Roman) Arch

Full 180° half-circle where Rise = Half Span

Formula
R = W / 2 | Rise = Radius
Thrust: Balanced vertical thrust; vertical springline eliminates horizontal kick at jambs.
Click to test in studio ↑ →
Elliptical Arch Thrust: 55%

Elliptical Arch

True semi-ellipse or 3/5-centered compound curve

Formula
(x²/a²) + (y²/b²) = 1 | a = W/2, b = H
Thrust: Variable curvature distributes compression; flatter crown with steep shoulders.
Click to test in studio ↑ →
Gothic (Pointed / Equilateral) Thrust: 20%

Gothic (Pointed / Equilateral)

Two intersecting circular arcs meeting at an apex point

Formula
R = W (Equilateral) | R = (W² + 4H²) / (4W) (Lancet)
Thrust: Steep arch vector redirects forces downwards, drastically reducing horizontal thrust.
Click to test in studio ↑ →
Tudor (Four-Centered) Arch Thrust: 70%

Tudor (Four-Centered) Arch

Compound 4-radius curve with pointed apex and low rise

Formula
2 Small Shoulder Radii (r) + 2 Large Crown Radii (R)
Thrust: Moderate thrust; allows wide, low-clearance openings without sacrificing gothic styling.
Click to test in studio ↑ →
Horseshoe (Moorish / Keyhole) Thrust: 50%

Horseshoe (Moorish / Keyhole)

Circular arc exceeding 180° with inwards-curving imposts

Formula
Sweep Angle θ > 180° | Springline < Opening Width
Thrust: Requires firm impost columns to prevent pinching inward at the neck.
Click to test in studio ↑ →
Jack / Flat Lintel Arch Thrust: 95%

Jack / Flat Lintel Arch

Horizontal soffit supported by angled skewback voussoirs

Formula
Skewback Angle θ ≈ 60°–70° | soffit Camber ≈ 1/8" per foot
Thrust: Extreme outward horizontal thrust; requires heavy masonry abutments on both sides.
Click to test in studio ↑ →
Сравнителна Матрица

Сравнителна Таблица за Видовете Арки

Обобщение на геометрията, разпределението на товара и трудоемкостта на строителната площадка.

← Swipe comparison table horizontally →
Тип Арка Геометрична Основа Съотношение H / W Страничен Разпор Сложност Типично Приложение
◒ Segmental Single shallow circular arc (center below springline) 1:3 to 1:6 High lateral kick (requires abutments) Easy Interior room dividers, brick window heads
◐ Semicircular (Roman) Full 180° semicircle (Radius = Span/2) Exact 1:2 Balanced vertical load (zero kick) Easy Classical architecture, Roman aqueducts, arches
⬭ Elliptical True mathematical ellipse (major & minor axes) Flexible Smooth compression distribution Moderate Cased openings, luxury custom trim, carriage doors
⋀ Gothic / Pointed Dual intersecting circular arcs meeting at crown 1:1 to 2:1 Directs thrust sharply downward Moderate Cathedrals, ecclesiastical windows, tall gates
⌒ Tudor (4-Centered) Four distinct radius centers (2 tight, 2 flat) 1:3 Moderate lateral thrust Advanced English Tudor fireplaces, estate entry gates
☉ Horseshoe (Moorish) Circular arc extending beyond 180° > 1:2 Inward pinching at neck springline Advanced Islamic, Moorish, and Spanish revival architecture
▭ Jack / Flat Arch Flat horizontal soffit with angled skewback bricks 0 (Flat) Extremely high lateral kick (Requires Buttress) Advanced Georgian brick window lintels, fireplace surrounds
Segmental Arch Thrust: 85% Lateral Kick Difficulty: Easy

Best for: Interior room dividers, brick window heads, shallow porch headers.

Open Calculator →
Илюстрован Архитектурен Речник

Анатомия на Арката — Терминология и Елементи

Задръжте курсора над термините или кликнете върху маркерите на чертежа, за да се запознаете с частите на свода.

Интерактивен Анатомичен Модел Кликнете върху елемент за подробно описание
Keystone Rise (Sagitta) Springline Spandrel Intrados (Soffit) Extrados Skewback
Ключов Камък (Замък) Връх на Свода

Централният клиновиден камък в най-високата точка на свода, който заключва цялата конструкция под натиск.

Ключов Камък (Замък) Връх на Свода

Централният клиновиден камък в най-високата точка на свода, който заключва цялата конструкция под натиск.

💡 Must sit precisely on the centerline. In masonry, an odd count of bricks ensures a solid keystone at the apex.
Интрадос (Долна Повърхност на Свода) Вътрешна Линия

Долната вдлъбната криволинейна повърхност, която определя чистата светла височина за преминаване.

💡 Arc length of the intrados dictates the exact cut length of flexible drywall, trim casing, or formwork skin.
Екстрадос (Горна Външна Повърхност) Външна Граница

Горната изпъкнала външна крива на арковия зид или външният ръб на дървения кофраж.

💡 The area between the extrados and horizontal ceiling header forms the spandrel wall framing.
Вусоари (Клинчати Камъни / Тухли) Сводови Блокчета

Клиновидните камъни или тухли, подредени радиално по дължината на кривата между петата и ключовия камък.

💡 Radial mortar joints between voussoirs taper from 1/8" at the intrados to 3/8" at the extrados.
Линия на Петите (Петоносна Линия) Начално Хоризонтално Ниво

Въображаемата хоризонтална линия, от която вертикалните колони преминават в кривата на арката.

💡 All vertical rise (sagitta) measurements are taken strictly perpendicular from this springline.
Пета на Арката (Наклонена Опора) Опорна Площадка

Наклонената или хоризонтална опора върху колоната, която поема косия натиск от свода.

💡 For flat jack and shallow segmental arches, skewbacks must angle 60° to 70° toward the radius center.
Строителни Норми & Лимити на Материалите

Гъвкавост на Материалите и Изисквания при Монтаж

Очертаването на дъгата е само половината от работата; изпълнението изисква спазване на минималните радиуси на огъване.

Симулатор за Огъване

Симулатор на Напрежението при Огъване на Гипскартон и Первази

Радиус на Арката: 30 inches
Tight (6") Medium (48") Gentle (140")
Ниво на Напрежение в Материала: 🟢 SAFE (Dry Bend)

1/4" High-Flex Drywall can bend completely dry to a 30" radius without wetting or steaming.

1/4" Flexible Drywall (Dry) ✓ Compatible
1/2" Standard Drywall (Dry) ✕ Will Snap
Polyurethane Flexible Moulding ✓ Compatible
R = 30" Fasteners / Clamps

Минимални Допустими Радиуси на Огъване на Облицовъчни Плоскости

Стандарт GA-216 & БДС EN 520

Never attempt to bend sheet materials beyond manufacturer elastic limits. If your calculated arch radius is tighter than the minimums below, kerf the substrate or use multi-layered flexible gypsum:

Material Type Min Radius Jobsite Recommendation
1/4" Flexible Drywall (Dry) 24 inches (610 mm) Double-layer required for fire and structural rigidity.
1/4" Flexible Drywall (Wet/Steamed) 12 inches (305 mm) Moistened on back paper; fastened with fine drywall screws.
3/8" Standard Drywall (Dry) 72 inches (1828 mm) Requires gradual bend along lengthwise grain.
1/2" Standard Drywall (Dry) 120 inches (3048 mm) Only suitable for broad segmental room transitions.
1/4" Kerfed MDF / Bendable Plywood 8 inches (203 mm) Ideal for tight radius soffits and arch window jamb returns.
Plywood Centering Formwork

Use 3/4" CDX or birch plywood for arch ribs spaced max 16" on center. Skin the soffit with two layers of 1/4" bending ply. Support the arch formwork on double wooden folding wedges so the center can be struck smoothly after mortar cures.

Masonry Keystone & Taper

Masonry arches must always have an odd number of voussoirs so the apex features a solid keystone rather than a vertical joint. Keep mortar joints between 1/8" (at intrados) and 3/8" (at extrados) or cut tapered voussoirs.

Правно Уведомление за Конструктивна Безопасност

IBC & IRC Code Compliance

Инструментът предоставя чисто геометрични мерки и координати за дърводелски и довършителни работи. Не замества конструктивния проект, изготвен от лицензиран строителен инженер.

When framing load-bearing walls:
  • Never remove existing structural headers without an engineered beam.
  • Frame the arch as an infill (cripple) structure below the engineered header.
  • Consult a licensed structural engineer (PE) for masonry openings spanning over 6 feet.
Традиционни Занаятчийски Умения

3 Традиционни Метода за Разчертаване на Дъги на Обекта

Научете 3 изпитани техники, използвани от поколения майстори дърводелци и зидари за очертаване на криви в реален мащаб.

Best for Elliptical Openings d1 (24") + d2 (24") = 48"

Разчертаване на Елипса по Градинарския Метод

Based on the geometric definition of an ellipse: the sum of distances from any point on the curve to the two focal points ($F_1$ and $F_2$) is always constant and equals the total opening span ($W$).

Sweep Pencil Along Curve: Angle: 90° (Crown Apex)
Left Spring (0°) Crown (90°) Right Spring (180°)
  1. Mark center line and draw springline (W = 48") and rise (H = 12").
  2. Focal pin distance: c = √(a² - b²) = √(24² - 12²) = 20.78".
  3. Drive two pins at distance c to left and right of center.
  4. Loop non-stretching string around pins, keeping pencil taut to sweep the fair curve.
Pin F1 Pin F2 Pencil
Практически Детайли от Практиката

Приложения по Професии и Монтажни Разрези

От изграждането на носещия дървен скелет до финишния монтаж с гъвкави первази.

Interactive Blueprint Viewer

Конструктивен Разрез на Арковиден Входен Отвор с Гипскартон

2x10 Double Structural Header (Engineered) King & Jack 3/4" CDX Plywood Infill Arch Plates Clear Walk-Through Opening
Carpentry Framing

Doorway & Cased Openings

Framing elliptical or segmental pass-throughs requires double 2x4 jack studs, plywood backing gussets, and accurate springline elevation alignment.

Masonry Voussoirs

Brick & Masonry Openings

Always calculate an odd count of voussoir bricks to guarantee an apex keystone. For segmental brick arches, calculate skewback angle to ensure stability.

Millwork & Glazing

Arch Windows & Flexible Trim

Calculate exact arc lengths to order flexible polyurethane casing, pre-bent drywall corner bead, or laminated jamb extensions with zero waste.

Пълен Индекс на Инструментите

Каталог на Калкулаторите за Арки и Строителна Геометрия

Открийте калкулатори за геометрични форми на арки, инструменти за строители и теоретични математически модули.

Detailed specialized calculators and reference guides are provided in the master English edition.
English Reference
Експертни Въпроси и Отговори

Често Задавани Въпроси за Изчисляване и Изграждане на Арки

Авторитетни отговори на най-честите въпроси относно геометрията, дървените кофражи и зидането на сводове.

Q1 Как се изчислява радиусът на арка, ако се знаят само светлият отвор и височината (стрелата)?

Чрез геометричната теорема за хордите в окръжност: Радиус R = (W² + 4H²) / (8H), където W е светлият отвор на проема, а H е стрелата (височината) от петите до върха. Например при отвор 1200 мм и височина 300 мм: R = (1200² + 4×300²) / (8×300) = (1440000 + 360000) / 2400 = 750 мм.

Q2 Каква е основната разлика между полукръгла арка и сегментна (полегата) арка?

Полукръглата (римска) арка е пълен полукръг от 180 градуса, при който височината е точно равна на половината от отвора (H = W/2), а радиусът е равен на W/2. Сегментната арка представлява отрязък от окръжност под 180 градуса, което създава по-нисък профил, а центърът на окръжността лежи под линията на петите.

Q3 Как да разчертая арка върху шперплат, ако радиусът е твърде голям за пергел?

Използвайте нашата Таблица с офсетни координати X/Y. Начертайте хоризонтална базова линия върху шперплата, отбележете равни стъпки (например през 100 или 150 мм) наляво и надясно от центъра, и нанесете вертикалните височини Y от таблицата. Забийте тънки пирони в точките и огънете гъвкава летва по тях, за да очертаете линията за рязане.

Q4 Защо при зидане на арка броят на тухлите трябва задължително да бъде нечетен?

Традиционните носещи арки изискват нечетен общ брой сводови тухли, за да може точно в най-високата точка да застане единичен симетричен ключов камък (замък). Четен брой би довел до вертикална фуга точно в центъра на короната, което е критична точка на слабост под натиск.

Q5 Колко квадрата огъващ се гипскартон или перваз трябва да се предвиди за арката?

Необходимо е да изчислите дължината на долната дъга (интрадос L). За кръгови арки: Дължина L = Радиус R × Централен ъгъл θ (в радиани). Винаги добавяйте поне 10% резерв за скосяванията и напасването при петите.

Q6 Може ли стандартен гипскартон 12.5 мм да се огъне на сухо за арка без да се счупи?

Не и при остри дъги. Обикновеният гипскартон 12.5 мм има минимален радиус на огъване на сухо около 2.0–2.5 метра. За по-тесни арки използвайте специален огъващ се гипскартон с дебелина 6 мм (тип Flex), който на сухо се огъва до радиус 600 мм, а при навлажняване — до 300 мм.

Q7 Как се разчертава елиптична арка в сравнение с обикновена кръгова дъга?

Елипсата има променлива кривина (по-остра в раменете и по-полегата на върха). На обекта най-точно се чертае чрез метода с канап, опънат около два пирона във фокусите (F1 и F2), или чрез нанасяне на точките от нашата координатна таблица X/Y.