25. Понятие о расчете арок

Определить внутренние усилия и подобрать размер сечения.

Расчет трехшарнирной арки. Она статически определимая, в отличие от 2 х и бесшарнирной арок. 1 делом определяется величина распора Н

- это сумма моментов всех сил, расположенных слева или справа от шарнира с

В частном случае при действии только равномерно распределенной нагрузки q по все й длине арки распор равен Где f – стрела подьема

После определения распора находят внутренние усилия в любом сечении - «к» арки: Mk Nk Qk

Где это балочные изгибающие моменты и поперечные силы, определяемые для балки, которая имеет такой же пролет и нагрузки. как расчитываемая арка,

ордината рассматриваемой точки (сечения арки)

• Угол наклона между касательной к оси арки в расссматриваемой точке и горизонтально

Если определить усилия в сечениях арки, проведенных через 1-2 м, то можно построить эпюру Mk Nk Qk, которые дают более точные представления об изменений усилий в арке по ее длине

Усилия в арке определяются для нескольких схем загружений. Если постоянная нагрузка g

Действует на арку равномерно по всей длине арки. то s – снеговая нагрузка может дейсвовать равномерно по всей длине, может и по половине длины арки. именно несимметричная схема загружения наиболее выгодна арке.

О чертание арки должно ближе совпадать с кривой давления, т.е. принимать такую форму, при которой при равномерно распределенной нагрузке в сечениях арки не возникают изгибающие моменты. Кривая давления в арке от постоянно равномерно распределенной нагрузки - парабола, поэтому чаще всего форма арки принимается параболической. Уравнение квадратной параболы

Для удобства изготовления аркам могут придавать очертания дуги окружности, эллипса и др.

Общий порядок расчета арок:

* **1) Задаются материалом . очертанием , генеральными размерами и размерами сечения пояса арки , высота сечения арки

***2) определяют усилия M N Q в сечениях арки при различных загружениях

***3) проверяют прочность принятого сечения пояса арки на действие самого неблагоприятного сочетания нагрузок

***4) в случае наличия затяжки определяют ее сечение

***5) конструируют узлы арки

26. Область рационального применения арок.

Железобетонные арки становятся экономичнее ферм при пролетах более 30 м. они могут быть сборными в виде монтажных блоков длиной от 6 до 12 м или монолитными с симметричной арматурой, гибкой (класса А-2 и А-3) или жесткой. Железобетонные арки применяют в покрытиях производственных и гражданских зданий.

• Арки в основном изготавливают сборными.

• Монолитные арки применяют в конструкциях цилиндрических оболочек в качестве диафрагм. При этом их выполняют совместно с оболочкой покрытия в инвентарной катучей опалубке. Эти арки армируют сварными каркасами. Затяжку арок выполняют из двух швеллеров с анкерными устройствами на опорах.

• Сборные железобетонные арки изготавливают двухшарнирными с затяжкой и трехшарнирными из двух полуарок. Затяжки проектируют из арматурной стали и заключают в бетонную оболочку, чтобы повысить ее огнестойкость. Для исключения провисания затяжка с помощью тяг подвешивается к арке.

• При наличии подъемных механизмов достаточной грузоподъемности сборные двухшарнирные арки можно изготовлять в виде одного элемента.

• Монолитные арки выполняют главным образом прямоугольного, а сборные — таврового или двутаврового сечения.

• жб арки рассчитывают на действие равномерно распределенной нагрузки от веса покрытия, односторонней снеговой нагрузки на половине арки и сосредоточенной нагрузки от подвесного транспортного оборудования. При больших пролетах арки необходимо рассчитывать с учетом усадки и ползучести бетона.