Как рассчитать длину дуги для теплицы – быстрый парник с укрывным материалом

Формула Пепина для расчёта длины дуги АРКИ

Иван Жжуков

Формула Пепина для расчёта длины дуги АРКИ.

На днях исполнится мне 54 года. На очереди 54 статья по счётчику «Прозы». В свёртке число 54 даёт простое число 9 – точно такое же число получается при свёртке моего полного настоящего ФИО. Пришла идея «отметить» такое совпадение чисел интересной статьёй. Решил опубликовать мою формулу для расчета длины дуги арки.

(Первую арку я изготовил, как ни странно, тоже 9 лет назад.) Кому это нужно?Это нужно таким же, как я людям, которые при изготовлении металлоизделий: арочных козырьков, беседок, теплиц  и разного рода крыш — сталкиваются с необходимостью расчетов заготовок для гнутья дуг, скажем из профильной трубы разного размера.

Арки из металлопрофиля изготавливаются прокатыванием металла в трёхвалковых вальцах. За счёт многократного прокатывания «туда-обратно» прямая заготовка металла приобретает  форму части дуги окружности. Дуга получается, конечно, неточной геометрической копией части окружности. Но  вполне достаточным приближением к окружности.

Как рассчитать длину дуги для теплицы – быстрый парник с укрывным материалом

Точность зависит от нескольких факторов: от однородности трубы, от степени износа валов вальцов, от расстояния между валами вальцов и от количества проходов – количества раз прокатывания « туда-обратно». Ну, и конечно от искусства и навыков изготовителя. Но моя идея состоит в том, что если знать длину заготовки металла для конкретной дуги, то при прокатывании заготовки нужно только замерять расстояние между концами заготовки.

И когда при изготовлении дуги расстояние между концами заготовки совпадёт с размером основания дуги (прямой, ограничивающей сегмент дуги снизу), то дуга обретает заданные размеры, она готова.Но как рассчитать длину дуги, когда обычно для козырька или беседки задаются величина основания сегмента дуги и высоте дуги?

Хорошо, если уже есть готовый чертёж, который нарисован архитектором, дизайнером или рекламщиком. Там хотя бы есть радиус дуги. И тогда можно на подходящей поверхности начертить часть окружности с таким радиусом. При изготовлении первых дуг так приходилось делать:  чертить дугу на земле или на полу.

И замерять длину заготовки для дуги, прикладывая к нарисованной дуге рулетку. Потом отрезать заготовку такой длины и прокатывать до совпадения с размером основания сегмента дуги.Глядя на то, как красиво вырисовываются дуги в графических редакторах на компьютере, мне всё время думалось, что должна быть такая формула, по которой можно высчитать длину дуги, зная только размеры основания и высоты дуги.

Перекопав доступную литературу по математике и по строительству, я не смог найти такую формулу. НО думаю, что, наверное, она где-то есть. Поэтому решил попробовать самому вывести эту формулу. Благо дети учились в старших классах школы и были учебники по геометрии.  И… Вот, с помощью учебника геометрии 10 или 11 класса, точно уже не помню, мне удалось вывести такую формулу.

Само доказательство, даже уже приготовленное в виде статьи ещё году в 2005-ом, сгинуло вместе со всей информацией, когда «сдох» очередной жёсткий диск компьютера, но сам способ вычисления длины дуги сегмента остался в виде алгоритма записанного в рабочей тетради, благодаря тому, что я этим алгоритмом постоянно пользуюсь.

Вот этот метод вычисления длины дуги по основанию и высоте дуги и свою формулу я предлагаю всем заинтересованным людям.Посмотрим на рисунок. Допустим нам нужно найти длину верхней дуги изображённой арки. Рисуем на этой арке прямоугольный треугольник. Одним катетом является высота арки – это катет b (катет противолежащий углу альфа).

Он же является частью радиуса. Второй катет – a (катет прилежащий к углу альфа), является половиной основания сегмента арки.Исходя из величин катетов этого треугольника, мы можем найти длину дуги арки (сегмента) по формуле (3) , которую я нескромно назвал формулой Пепина. (3)  Как видим, для получения величины длины дуги нам нужно знать угол альфа.

Величину этого угла мы можем найти через отношение известных нам размеров катетов, то есть через тангенс угла альфа. Для этого мы согласно формуле (1) поделим величину катета b  на величину катета a.Сократив (округлив) полученное значения тангенса до тысячной  мы по сокращённой таблице тангенсов Брадиса, приведённой на рисунке, находим значение угла альфа.

В колонках tg ; приведена только дробная часть тангенса (для простоты отброшено 0 целых). Как показывает мой опыт, что для удовлетворительной точности изготовления дуги достаточно знать величину градуса с десятой частью угла. Но у нас таблица только с целыми значениями градусов. Если привести с десятыми, то величина таблицы увеличиться тоже в 10 раз.

Мне показалось, что тогда долго искать придётся. Желающие, конечно, могут взять полную таблицу тангенсов Брадиса и пользоваться ей. Я поступаю, так нахожу десятую часть градуса с помощью прикидки «в уме». Между целыми градусами разница от 18 до 34 тысячных градуса. Разделив эту разницу  на 10, я получаю значение тангенса для десятой доли угла альфа.

Далее нам нужно рассчитать величину радиуса дуги R. Для этого выведена формула (2)Далее, значения угла альфа и радиуса подставляем в формулу Пепина (3) и получаем длину дуги. Потом, режем заготовку металла такой длины и прокатываем до тех пор, пока расстояние между концами заготовке не станет равным величине основания дуги.

Прежде чем рассмотреть конкретный пример, напомню, что если у вас дуга равна точно полуокружности, то вы можете воспользоваться классической формулой длины окружности которая равна  Пи R (полуокружность).Рассмотрим пример. Пусть у нас высота арки 87 сантиметров , а ширина (величина основания сегмента 256 сантиметров ( 2 метра 56 сантиметров)

Шаг 1.  Формула (1)Ищем тангенс угла альфа. Для этого поделим 87 сантиметров на половину основания, то есть на 128 сантиметров. Получаем 0,6796875.  Округляя до тысячной – получаем 0, 680. Это значение попадает между 34 и 35 градусами. Между ними разница в 25 «единиц». Значит одной десятой градуса соответствует 2, 5 «единицы».

Шаг 2.  (Формула  (2)Вычисляем значение радиуса.  Катет b =  0.87 метра, В квадрате это будет 0,7569. Катет a  = 1.28 метра, следовательно, в квадрате это будет  =1, 6384. Сумма квадратов катетов  = 2,3953. Теперь это число поделим на  удвоенный катет b , что соответствует 1.74 метра. Получаем в результате значения радиуса  равное 1.3766..

Парник из поликарбоната своими руками — надежно, просто и недорого

метра. Нас устроит такое значение, и даже значение 1,38 метра.Шаг 3 Формула (3)Подставляем полученные значения в формулу Пепина.Угол 34,2 градуса помножаем на радиус 1.38 метра и помножаем на коэффициент 0.07 (семь сотых) и получаем величину длины дуги = 3, 30372… Для практических целей  берём заготовку длиной 3 метра 30 сантиметров.

Практически у каждых вальцов дуга не прокатывает самые концы дуги из-за того, что между валами вальцов есть расстояние. У меня на небольших вальцах это непрокатываемое  расстояние  всего по семь сантиметров с каждого конца. На качество изделия эти прямые части не влияют. Поэтому я беру заготовки по рассчитанной по формуле (3) величине.

Тем, кто хочет иметь более полное соответствие дуги геометрии окружности,  или у кого большие не прокатываемые концы, то для этого следует к рассчитанной длине дуги прибавить удвоенное расстояние не прокатываемого конца, и замерять величину основания с учетом (вычетом) этого удлинения заготовки. Всем успехов в работе и построение арок, которые находят всё большее и большее применение в нашей жизни!Жжуков Иван. 20 октября 2012 года.  г. Орёл.

 Дня через два опубликую эту статью на сайте Гайдпарк, там она будет иметь более удобный для чтения вид.

Парник удобен в применении и хранении. Моментально раздвигается и укрепляется колышками на грядке. Парник не надо собирать из составных частей. Каркасом для парника служат полимерные трубки дуги, вшитые в укрывной материал«Агроспан 60». Также дачник получает легкий доступ к растениям, достаточно приподнять чехол укрывного материала сбоку парника в том месте, в которое этот доступ необходим.

Укрывной защитный материал поднимается на каждой дуге парника.Легко установить или убрать в конце сезонаДлина парника – 3, 4 и 6 метровМатериал – дуги изготовлены из полиэтиленаУкрывной материал«Агроспан 60» применяется для парников, представляет собой светостабилизированный нетканый материал для сада и огорода, который с успехом применяется на участках уже много лет.

Укрывной защитный материал используют в теплицах, парниках. Нетканое полотно не теряет свойств в течении трех и более сезонов. Защитное укрытие обеспечит нужный микроклимат, создаст баланс ночных и дневных температур, защитит от заморозков, атмосферных неблагоприятных осадков града и сильного дождя, продлит период вегетации и обеспечит другими комфортными условиями ваши растения.

Благодаря такому парнику решаются проблемы полива и вентиляции, возникающие в отсутствии постоянного контроля за парником. Экологически чистый, долговечный нетканый материал, который хорошо пропускает свет, воздух, воду с любыми добавками(поливать можно прямо через спанбонд), защищает почву от перегрева и легких заморозков. Он долговечен. Используется 3—4 сезона, и его можно даже стирать.

Недорогой и удобный парник с укрывным материалом«Гармошка»

В отличие от стационарных парников и теплиц, сложная и дорогостоящая конструкция которых не каждому придется по карману и трудовым затратам, парники из дуг с укрывным материалом Агроспан станут идеальным вложением средств.

Особенность парника«Гармошка» заключается в том, что он полностью готов к эксплуатации и легко устанавливается на участке. Парник удобен в применении и хранении. Моментально раздвигается и укрепляется колышками на грядке.

Как рассчитать длину дуги для теплицы – быстрый парник с укрывным материалом

Парник не надо собирать из составных частей. Каркасом для парника служат полимерные трубки дуги для парника, вшитые в укрывной материал Агроспан 60.

Пользователь мини парника Гармошка получает легкий доступ к растениям, достаточно приподнять чехол укрывного материала сбоку конструкции в том месте, в которое этот доступ необходим. Укрывной защитный материал поднимается на каждой дуге парника. Для удобства проветривания парника, мы предлагаем также клипсы, которыми удобно закрепить материал на дугах.

Особенности парника:

  • Легко установить и убрать в конце сезона
  • Длина парника – 4 метра
  • Ширина – 1 метр
  • Высота – 1 метр
  • Дуги для парника изготовлены из ПВХ

В комплектацию парника входят:

  • Нетканый укрывной материал Агроспан 60
  • Дуги 7шт.
  • Колышки 14 шт.
  • Зажимы 4 шт.

Агроспан 60 для парников представляет собой светостабилизированный нетканый укрывной материал для сада и огорода, который с успехом применяется на участках уже много лет. Укрывной защитный материал используют в теплицах, парниках. Нетканое полотно не теряет свойств в течении трех и более сезонов.

Защитное укрытие из нетканого материала обеспечит нужный микроклимат, создаст баланс ночных и дневных температур, защитит от заморозков, атмосферных неблагоприятных осадков града и сильного дождя, продлит период вегетации и обеспечит другими комфортными условиями ваши растения.

Благодаря такому парнику решаются проблемы полива и вентиляции, возникающие в отсутствии постоянного контроля за парником. Экологически чистый, долговечный нетканый материал, который хорошо пропускает свет, воздух, воду с любыми добавками(поливать можно прямо через спанбонд), защищает почву от перегрева и легких заморозков. Он долговечен. Используется 3—4 сезона.

Предлагаем купить парник«Гармошка» длиной 3, 4 и 8 метров

Сегодня достаточно много городских жителей увлекаются выращиванием ранних овощей и свежей зелени на своих загородных участках в теплицах и парниках. Даже если это не делается для получения доходов, а больше только как хобби – собственноручно выращенные продукты почему-то всегда вкуснее.

Как рассчитать длину дуги для теплицы – быстрый парник с укрывным материалом

С точки зрения экологичности то, что растет в вашем парнике или теплице (а здесь можно выращивать не только ранние овощи и пряности или их рассаду для пересадки в грунт, но и декоративные растения или цветы) всегда качественнее и чище, если проведена своевременная обработка теплицы из поликарбоната осенью. Изготовить самодельные парники из поликарбоната вовсе несложно и требует минимальных усилий, затрат времени и средств.

Для крепления поликарбоната вам необходимо купить саморезы с плоской нижней частью шляпки и резиновыми прокладками (шайбами). Это необходимо, чтобы обеспечить плотное и герметичное соединение листов сотового поликарбоната с элементами каркаса.

Работу дрелью или шуруповертом нужно выполнять на медленной скорости. Если инструмент имеет функцию ограничителя усилия, установите ее на нужные значения. Их можно определить, предварительно поэкспериментировав с обрезками поликарбоната и материалами каркаса. Начинать обшивку следует с днища, после чего обшиваете стены и крышу парника.

Естественно прочнее будет теплица с шагом 0,67 м, так как у нее будет большее количество дуг при одинаковой длине. Цена при этом будет дороже.

Совет: Если ваша теплица стоит у дома, где вы живете постоянно — абсолютно нет смысла выбирать самую прочную и, соответственно, дорогую теплицу. Лучше лишний раз ее почистить снежной зимой, сэкономив на покупке. Приобретение самой дорогой и прочной теплицы вовсе не панацея. Если вы не поставите подпорки осенью или не будете чистить снег зимой, то ее обрушение тоже вполне вероятно.

Очень важный нюанс – выбор покрытия для теплицы.

В качестве покрытия могут выступать и стекло, и полимерная пленка. Однако безусловный лидер на современном рынке – сотовый поликарбонат. Это многослойный полимерный пластик, выполненный в виде полого листа ячеистой структуры. По сравнению с пленкой, он гораздо более долговечен и прочен. Сопоставим со стеклом по светопроницаемости, но, в отличие от последнего, не бьется, изгибается, лучше держит тепло, и при этом более равномерно рассеивает солнечный свет (защищая растения от ожогов).

Как рассчитать длину дуги для теплицы – быстрый парник с укрывным материалом

— На толщину материала (бывает от 3 до 36 мм). Чем толще, тем лучше, но дороже. Более толстый материал прочнее и лучше сохраняет тепло. В наших широтах обычно применяется поликарбонат толщиной 3-4 мм.

— Плотность (иначе говоря, масса квадратного метра). Чем плотнее поликарбонат, тем выше его эксплуатационные характеристики (прочность и др.)

— Наличие защиты от ультрафиолета. Как любой полимер, под воздействием солнечного света, поликарбонат постепенно разрушается, теряя гибкость и полезные свойства. Для защиты на внешнюю поверхность листа наносится особый слой, не толще человеческого волоса, способный продлить срок его службы до 10-15 лет. Если же его нет, срок службы сокращается до 2-3 лет. Уточняйте при покупке!

— Кроме того на некоторые марки листов поликарбоната наносится специальный Био-слой. Он способствует росту зеленой массы тепличных культур, путем преобразования солнечных лучей в красный спектр. Достигается увеличение урожайности в несколько раз.

Пример сочетания отличного качества и доступной цены – поликарбонат казанского производства марок «Рациональ», «Актуал Био!», “Новатрро”. Эти марки давно завоевали популярность у Кировчан. Кстати, “Актуаль Био” имеет Био-слой, повышающий урожайность до 2,5 раз (подтверждено Татарским НИИ сельского хозяйства)

В заключение хотелось бы добавить, что современный рынок может предложить садоводу немало интересных и полезных аксессуаров, которые позволяют оснастить теплицу по последнему слову техники: дополнительные форточки с автоматами для проветривания, системы капельного полива (с автоматикой и без нее), комплекты для подвязывания растений, подпорки на зимний период и многое, многое другое.

Все перечисленное выше Вы можете приобрести в компании «Теплица-Киров» Товары для дачи и отдыха”, коллектив которой желает Вам приятного отдыха и хорошего урожая!

Как рассчитать длину дуги для теплицы – быстрый парник с укрывным материалом

Выбрать свою тепличку из каталога >>>

« читать ещё

Расчет теплицы из поликорбоната и профильной трубы

После того как придали трудам им форму, наденьте их, на заранее вкопанные землю, по периметру будущего парника, штыри. Расположение дуг зависит от размера парника.

Обтянуть агроволокном дуги можно и до и после того, как они были установлены. Но лучше всего вставить дуги в готовые складки материала, в таком случае, если у вас не будет надобности использовать парник, вы сможете его просто сложить. Также без труда его можно установить заново. В случае использования данного варианта, для удобства можно использовать клипсы.

Если вам понадобиться высокий парник, то необходимо приобрети немного больше труб из поливинилхлорида, и соединить их между собой с помощью специальных фитингов.

Недорогой иудобный парник«Гармошка»Особенность парника заключается в том, что он полностью готов к эксплуатации и легко устанавливается.

Несколько слов о сотовом поликарбонате

Как рассчитать длину дуги для теплицы – быстрый парник с укрывным материалом

Промышленность строительных материалов сегодня предлагает нам сотовый поликарбонат. Образцы листов поликарбоната самых разных расцветок и толщины сегодня можно увидеть, пожалуй, в каждом строительном магазине.

Стандартный заводской размер листа обычно имеет габариты примерно 2 Х 6 метров, но продавцы предлагают услуги по его резке, поэтому вы можете купить поликарбонат любых нужных вам размеров (конечно, в пределах заводской длины и ширины). Если вы намерены изготовить парник большей площади, листы легко стыкуются между собой (но об этом, несколько ниже).