Как измерить и рассчитать диагональ конструкции по двум её сторонам

Сообщение
Как измерить и рассчитать диагональ конструкции по двум её сторонам

Специфика моей работы такова, что часто приходится возводить стены на уже существующем фундаменте или ставить крышу на кем-то возведенные стены. Самой большой проблемой при этом становится неправильная геометрическая форма основания, необходимость исправлять халатность строителей, не способных рассчитать диагональ прямоугольной конструкции и выдержать углы. Поэтому хочу рассказать, как важна качественная разметка и как не допустить критических погрешностей, которые будут вылезать буквально на каждом этапе строительства.

От правильности разметки зависит скорость и качество всего строительства
От правильности разметки зависит скорость и качество всего строительства

Немного теории

При строительстве дома важно знать, как рассчитать диагональ, чтобы сделать надежную и устойчивую конструкцию правильной формы. Если посмотреть на чертежи любого здания, можно обнаружить, что оно состоит из множества прямоугольников. Такую форму имеет фундамент, стены, скаты кровли, дверные и оконные проемы. А правильным можно считать только такой прямоугольник, у которого диагонали, соединяющие противоположные углы, равны. Как равны и его параллельные стороны. При несоблюдении одного (любого) из этих условий мы будем иметь другую геометрическую фигуру:

Равнобедренную трапецию – при разнице в длине сторон
Равнобедренную трапецию – при разнице в длине сторон
Параллелограмм – при разной длине диагоналей
Параллелограмм – при разной длине диагоналей

Конечно, разница длин и несоответствие углов при некачественной разметке того же фундамента будет не так заметна, как на этих картинках, но даже небольшой разброс обернется большой проблемой на следующих этапах строительства, негативно скажется на прочности всей конструкции.

Стоит сказать, что такого понятия, как диагональ прямоугольного треугольника, не существует, она есть только у фигур, обладающих четырьмя и более углами, так как соединяет не смежные вершины. А диагональю такого треугольника часто ошибочно называют его гипотенузу – ту из сторон, которая противоположна прямому углу.

Если провести диагональ в правильном прямоугольнике, она разделит его на два абсолютно равных прямоугольных треугольника.

Диагональ DB является гипотенузой для каждого треугольника
Диагональ DB является гипотенузой для каждого треугольника

Если вспомнить теперь школьную программу математики, вычислить диагональ прямоугольника не составит труда. Для этого нужно знать длину его сторон (a и b), сумма квадратов которых, согласно теореме Пифагора, равна квадрату гипотенузы (c) треугольника. Которая, как мы выяснили, и является диагональю прямоугольника.

Для тех, кто забыл формулу:

a² + b² = c²

Что делать на практике

Строительство любого здания начинается с фундамента, а фундамент – с разметки на земле. Если сделать её точно, то поддерживать правильную форму возводимых конструкций станет делом техники: нужно будет просто постоянно контролировать вертикальный и горизонтальный уровень каждого элемента.

Как сделать точную разметку

Даже если основание дома имеет сложную форму, его можно разбить на прямоугольники и другие простые фигуры.

Для такого основания делается разметка двух прямоугольников и трапеции
Для такого основания делается разметка двух прямоугольников и трапеции

Как узнать диагональ треугольника по двум сторонам, мы знаем, длину этих сторон берем из проекта. Полученная цифра вам понадобится, чтобы убедиться в точности сделанной разметки путем сравнения двух диагоналей.

Опущу описание самого процесса разметки фундамента на земле с помощью шнура и колышков. Расскажу лишь, как выставить прямые углы. С этой задачей легко справлялись даже древние египтяне, жившие задолго до Пифагора и не знавшие математики. Они брали длинную бечевку и завязывали на ней 13 узелков на равном расстоянии друг от друга, получая 12 одинаковых отрезков. И натягивали её вокруг трех колышков так, чтобы на одной стороне было 3 отрезка, на второй 4, а 13-тый узелок точно совпадал с первым. Добивались этого, переставляя колышки до достижения нужного результата.

Этот способ и сейчас носит название египетского треугольника
Этот способ и сейчас носит название египетского треугольника

А нужный результат – это прямой угол между двумя короткими сторонами. На практике поступаем так:

  • вбиваем колышек в точку, где будет один из углов дома; 
  • в стороны от него примерно под прямым углом натягиваем шнур;

Колышек должен быть хорошо зафиксирован
Колышек должен быть хорошо зафиксирован

  • на одной стороне нужно отложить 3 м, на второй 4 м, поставить метки и измерить диагональ между ними; 
  • если она не равна 5 м, изменяем угол между шнурами и повторяем измерения до тех пор, пока не получим нужное значение.

Выставив один угол, отмечают на шнурах длину смежных стен, и в этих точках повторяют процедуру для остальных углов. Если все они будут прямыми, а длины противоположных сторон равными, диагонали должны сойтись.

Проверка диагоналей

Перед тем как проверить диагональ, нужно убрать высокую траву и отвалы земли внутри разметки, чтобы ничто не препятствовало измерениям. А затем с помощью рулетки измерить расстояния между противоположными вершинами прямоугольника. Допускается разница между двумя диагоналями в пределах 1-1,5 см в зависимости от параметров фундамента.

Важно!

Измерять нужно и по внешним, и по внутренним углам разметки.

В этом видео описан самый простой способ вычисления диагонали:

Если расхождение значительное при том, что параллельные стороны одинаковы по длине, значит, вы допустили погрешность при разметке. Чтобы выпрямить углы параллелограмма (см. рис. выше), точки В и С смещаются влево примерно на половину размера расхождения. Затем снова находится диагональ АС и ВD, если их значения не сравнялись, смещение вершин в ту или иную сторону повторяют.

Коротко о главном

Чтобы убедиться в правильности полученной формы фундамента, проема или другого элемента постройки, нужно измерять не только стороны прямоугольника, но и его диагонали, которые должны быть равны. А проверить получившуюся длину диагонали можно с помощью простой формулы, разделив прямоугольник на два одинаковых треугольника.

Вопрос

Напишите в комментариях, вам помогла эта информация или у вас есть свои способы вычисления диагоналей?

Комментарии
Участвовать в обсуждениях могут только зарегистрированные пользователи.
Отзывов нет. Будьте первым!
Оставить комментарий