拱形计算器

圆弧拱可由跨度与矢高方便地定义。跨度是两个起拱点之间的直线弦长，矢高则是弦中点到拱顶的垂直距离。这两项现场测量值决定了圆弓形的半径与圆心角。本计算器进一步求出曲线弧长、封闭的弓形面积，以及该面积沿指定深度延伸形成的体积。 半径公式为跨度的平方除以八倍矢高，再加上矢高的一半。求出半径后，计算器根据弦长关系推导圆心角。弧长等于半径乘以用弧度表示的圆心角。弓形面积等于半径平方的一半，乘以圆心角与其正弦值之差。最后，材料体积等于弓形面积乘以拱深度。因此，跨度为 10 个单位、矢高为 5 个单位的半圆，其半径为 5 个单位，弧长为 15.708 个单位，面积为 39.27 平方单位，深度为 2 时体积为 78.54 立方单位。 这些测量值适用于砌筑、模板、饰条、窗户、门洞、隧道及装饰构件的初步估算。弧长可帮助估算弯曲饰条或拱架的长度。弓形面积便于比较开口或填充面积，而体积则给出实心弓形的简单拉伸估算。真实砌体拱通常包含拱圈、楔形拱石、灰缝或空心开口，因此弓形总体积并不直接等于砖、石、混凝土或砂浆的最终用量。 测量两起拱点间的净跨度，并在中心线处测量矢高。跨度、矢高和深度必须使用相同单位。圆弓形模型支持半圆拱和较浅的弓形拱，但尖拱、椭圆拱、抛物线拱及多心拱采用不同几何关系。结构承载力还取决于荷载、支承、材料强度、拱圈厚度与施工质量。请将结果用于几何计算和估算，并由具备资质的设计人员核实承重结构。