и

Рис. 2.3 Схема действия ветровой нагрузки

Расчетные значения ветровой нагрузки представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Определение расчетной ветровой нагрузки

на

q.w

2.4 Статический расчет арки

Статический расчет арки выполняем в программном комплексе Raduga.

Произведем расчет арки по следующим сочетаниям нагрузок:

1.

2.

3.

4.

Постоянная нагрузка + снеговая нагрузка по всему;

Постоянная нагрузка + снеговая на половину пролёта слева;

Постоянная нагрузка + снеговая на половину пролёта справа;

Постоянная нагрузка + снеговая нагрузка по всему пролёту + ветровая с коэффициентом сочетания 0,9;

Участки

Нормативное значение ветрового давления ω₀, кПа

k

с

Коэффициент надежности по нагрузке

γ

Расчетное значение ветрового давления, кН/м²

Расчетная нагрузка

погонный метр арки, кН/м

0-3,15 м

0,23

0,5

0,125

1,4

0,020

0,078

3,15-4,5

м

0,5

-

0,825

-0,133

-0,519

4,5-3,15

м

0,5

-

0,825

-0,133

-0,519

3,15-0 м

0,5

-0,4

-0,064

-0,251

5. Постоянная нагрузка + снеговая на половину пролёта слева + ветровая с

коэффициентом сочетания 0,9;

6. Постоянная нагрузка + снеговая на половину пролёта справа + ветровая с коэффициентом сочетания 0,9.

Результаты расчета представлены в приложении 1.

2.5 Конструктивный расчет сегментной арки

Для изготовления арок принимаем пиломатериал из кедра сибирского

(кроме красноярского края) I I сорта 50х275 мм.

Оптимальная высота сечения арки находится в пределах:

^h= ¹

L  ¹

 36000  (720  900) мм ^.

Принимаем поперечное сечение арки

_ 1

_ 1

50 30

50 30

265880 мм из 20 слоев толщиной 44мм (с учетом припусков на фрезерование):

^A_inf ^{= 44265·20 = 233200 мм2;}

Согласно табл. 2.4 /1/ расчетное сопротивление сжатию и изгибу:

f_m.d= f_c.o.d=16 МПа.

^{Коэффициент условий работы k}_mod^{= 1,2 (табл. 2.6 /1/);}

^k_t^{=1 (п.2.1.2.5 /1/),}

^k_x^{=0,9 (табл. 2.5 /1/),}

^k_s^{=0,9 (п.2.12.10 /1/)}

^{при h=880 мм k}_h^{=0,88 (п. 2.1.2.6.3 /1/);}

^{при =44 мм k}_ ^{= 0,95 (п. 2.1.2.7. /1/);}

^{при r / b  38250 / 265  144 k}_r ^{= 0,8 (п. 2.1.2.8. /1/).}

С учетом коэффициентов расчетные сопротивления сжатию и изгибу

равны: f_c.o.d= f_m.d= 151,2·1,00,90,90,880,950,8= 9,75 МПа.

2.5.1 Расчет сегментной арки на прочность

Для расчета арки выбираем наиболее нагруженный стержень №18

Расчет арки на прочность выполняем, как сжато – изгибаемого элемента в

соответствии с указаниями п. 7.1.9, по формуле 7.31 /2/:

^ _{m. у.d}

^ _c.o.d



^{ 1} ,

^f _c.o.d ^k _m.с ^{ f} _{m. у.d}

^N _d

_{где   } ²⁰⁴⁶³⁰ _{ 0,877МПа - расчетное напряжение сжатия;}

c.o.d

A 233200

sup

Так как h / r  880 / 37370  ¹ ₄₂  ¹₇ в соответствии с п. 7.3.3.4 /2/

напряжения от изгиба не надо определять с учетом нелинейного распределения

по высоте сечения.

92,216  10 ⁶

M

- расчетное напряжение изгиба;

d

  

 2,7МПа

m. у.d

6

^W_d

_ b  h

34,2  10

2

2

_ ^{265  880}

 34,2 10⁶ мм ³ ;

W

d

6

6

Коэффициент,

учитывающий увеличение напряжений при изгибе от

действия продольной силы, определяем по формуле: