Арки без затяжек.
Стрелочные арки:
Назначение арок: склады прирельсовые.
l≤58.5м
;
Склады калийных солей, различных удобрений, склады угля.
Склады криволинейного очертания трехшарнирные арки.
Спортивные сооружения (Архангельск 1979г. l=63м, шаг арок 6м).
Д
О работе арки:
Прямосимметричная нагрузка —
Кососимметричная нагрузка —
При кососимметричной нагрузке арка очень податлива.
Р
Lрасч≈0,5S
S— длины всей дуги.
При прямосимметричной нагрузке арка очень жесткая конструкция.
Lрасч≈0,36S
Коэффициенты (0,5 и 0,36) для деревянных арок малоисследованны.
Расчетная формула:
— как для сжатоизогнутого стержня.
Мдеф=
,
ξ=1-
Если
,
доля изгиба очень мала, то по формуле
для центрально-сжатого стержня.
σ=
При расчете арку разбивают на много сечений (8÷12 раз) и в каждом сечении искать σ.
Большепролетные арки применяются как спортивные сооружения.
Купола.
Обычный купол — это какой-то кусочек шара.
верхнее кружальное кольцо (дерево или МК).
нижнее опорное кольцо (ЖБК, МК, редко дерево).
ребра (деревянные).
оболочка (дерево, МК, стеклопластика и т.д.)
дополнительные кольца.
В зависимости от роли отдельных элементов:
Тонкостенный купол, здесь оболочка воспринимает всю нагрузку, а ребра нужны только для сборки купола.
D≤30÷35м
Деревянные купола: частый шаг ребер 0,8÷1,2м
2-й слой — надо перекрыть стыки 1-го слоя
3-й слой — «елочкой» воспринимает сдвиговые усилия.
Купол из отдельных лепестков.
Ребристые купола.
З
Шаг около 6м ребер. Оболочка играет только конструктивную роль (защитную). Связи устанавливают не менее чем в двух диаметрально противоположных секторах.
Связи работают на несимметричную ветровую нагрузку и дают геометрическую.
Ребристо-кольцевой купол.
Р
,
hp—высота
ребра.
Вариант купола—когда ребра доходят не до конца.
Связи смотреть в ребристых куполах.
Складчатые купола— здесь ребра расположены в разных уровнях.
Павильон для детских игр в ФРГ.
Купол в виде сомкнутых сводов.
D=257м — для четырех городов Америки.
Каждое ребро сделано из бакилиз. фанерной стенки.
hp≥3.5м — около этого.
Между ребер криволинейн. поверхность заполненная.
Отдельные своды соединяются на ребрах.
Сетчатые купола.
Например: 1958г. Штат Итака — Университет (1500мест)
Самое сложное— геодезическая разбивка купола.
Dmax=158м
Фермы.
Особенности:
Верхние пояса работают как правило на сжатие с изгибом, т.е. пояса почти всегда неразрезные.
Верхние пояса всегда из дерева, нижний пояс может быть из МК или дерева. Если пояс металлический — форма металлодеревянная.
Причина: дерево при растяжении хрупкий материал, сильно влияют пороки, сложно решить стыки для нижнего пояса в дереве.
Решетка — сжатая → деревянная
растянутая →в металле или дереве.
Огнестойкость очень мала около 15 мин.
Фермы на зубчатых металлических пластинах.
Во всем мире половина ферм на зубчатых пластинах.
Например: Пролет 24м — собирают 2 человека 300 ферм в смену.
Любой тип решетки — финские дома.
t=2÷3мм— толщина пластин очень качественная сталь (Е=30). Под каждую пластину подбирают свою сталь. За рубежом эти прокладки назыв. генгнейл.
Пластинка нагельного типа.
Треугольные фермы.
Верхний пояс усилен шпренгелем.
Высокая транспортабельность.
Также называют треугольные, четырехпанельные, шестипанельные.
Сегментные фермы.
Самые легкие (если верхний пояс неразрезной).
Верхний пояс могут делать разрезным из отдельных клееных блоков длиной около 6м, а в узлах металл.
Ферма с полураскосной решеткой (самая длинная ферма):
Многоугольные фермы.
Верхний пояс это неразрезная двухпролетная балка.
Пятиугольные (трапециевидные) фермы.
Со сжатым или растянутым опорным раскосом.
Ферма на лобовых врубках.
Lmax==47м (Москва — манеж 1817г).
Особенности расчета верхнего пояса фермы.
Это сжатоизогнутый стержень.
Задано: прочность
верхнего пояса
Мпол—полный момент.
Мпол= Мq- МN
МN=N-eср
eср=
Мq=
ξ—учитывает деформации оси при совместном действии Q и N/
ξ=1-
;
λk=
Если верхний пояс криволинейный.
Здесь нет эксцентриситета в узлах.
Разгрузка МN образуется за счет стрелы подъема fо
λk=
Все остальное тоже (аналогично предыдущему).