Áркалар есебінің ерекшелігі

Áркалық құралымдар түрақты және үақытша жүктемелерге есептеледі. Тұрақты жүктемелеріне áркалардың, сырғауылдардың, байланыстардың, жабын элементтерінің меншікті массасы жатады. Уақытша жүктемелеріне - желдің, қардың және технологиялық жабдықтардың жүктемелері кіреді. Қар жүктемесі үшін оның қисық сызықты жабынның беті бойынша біркелкі таралмауын ескеру керек.

Áрканың есебі «Н» кермені анықтаудан басталады. Статикалық анықталатын үш топсалы áркалардағы керме

мұндағы М_a – арқалықтық момент; f – áрканың биіктігі.

12-сурет. Áрканың есептеу сұлбасы

Қос топсалы áрка бір рет статикалық анықталмайтын жүйе болып табылады, сондықтан керме, күш әдісінің канонд

ық теңдеуінен анықталады

Н = Х₁ = -∆_1р / δ₁₁.

Біркелкі таралған q жүктемелерден параболық және жайпақ шеңберлік áрканың кез келген сүлбасы үшін кермені жуықтап мына формула бойынша анықтауға болады

H =

Кермені анықтағаннан соң áрканың тіректен «х» қашықтықтағы кез келген қималары үшін майыстырушы моменттері, бойлық және көлденең күштері анықталады

мұндағы және – áрканы аралығы ℓ арқалық ретінде қараған кезде алынған, сол жақтағы тірегінен « » қашықтықтағы арқалықтық момент пен көлденең күш; у – áрка өсінің ординатасы; α – áрка өсіне жанамамен (касательная) горизонталь арасындағы бұрыш.

Әдетінде áрканың аралығы оншақты бөліктерге бөлініп, олардың әр нүктесі үшін есептік күштеулері анықталады. Áркаларды әр түрлі жүктемелерге есептеуін анықтама әдебиеттерінен табуға болады.

Белдеулері параллельді өтпелі áркалардағы күштеулерді осы тәсіл бойынша анықтап, áрканың есептік күштеулері әр қима элементтеріне бөліп ыдыратылады. Áркадағы N бойлық күш белдеулер арасына олардың қимасы ауырлық ортасына дейінгі қашықтықтарға кері пропорционалды бөлінеді.

13 – сурет.

Ал, майыстырушы моменттің күштеуі моменттің мәнін белдеулердің ауырлық орталары арасындағы h қашықтыққа бөліп табылады.

Жоғарғы белдеуіндегі күштеу

төменгі белдеудегі күштеу

қиғаш тіректегі күштеу

мұндағы а – қиманың ауырлық ортасынан қарама-қарсы белдеуіне дейінгі қашықтық; β – қиғаш тіректің белдеуге еңкіштік бұрышы.

Тұтас арқалықтың қимасы сығыла-майысуға жұмыс істейді, сондықтан оның қимасы ортасынан тыс сығылған сырықтар ережесі бойынша таңдап алынады. Өтпелі áрканың қимасы фермаларға ұқсас есептеледі.

Есептеген кезде áрканың жалпы орнықтылығын тексеру маңызды мәселеге жатады. Áркалардың жазықтығынан тыс орнықтылығы байланыстар жүйесімен, кермеліктермен, жабын сырғауылдарымен қамтамасыз етіледі. Оның орнықты болуы үшін есептік ұзындығы (сырғауылдар немесе кермеліктер арасындағы қашықтық) 16...20 белдеу енінен аспауы керек ( ℓ_ef ≤ 16 белдеу ені).

Áрканың өз жазықтығында орнықты болуы үшін N_cr = (1,2…1,3)N

мұндағы 𝓁_ef – жарты арканың ұзындығы; - есептік ұзындығын келтіру еселеуіші; EI_x – аралығының ¼ -дегі áрканың қатаңдылығы.

Есептік ұзындықты келтіру еселеуіші