2.Технико-экономическое обоснование выбора конструктивной схемы арок

Оценка вариантов проектных решений производится путем сравнительного анализа их технико-экономических показателей.

Следует обеспечивать следующие условия сопоставимости: проектные решения должны быть сопоставимы по назначению; конструкции должны быть рассчитаны на одинаковые нагрузки и должны быть запроектированы в соответствии с требованиями СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции. Нормы проектирования»; расходы материалов на ограждающие и несущие конструкции определяются по укрупненным показателям с учетом технологических отходов; необходимо учитывать разницу в затратах на смежные элементы, применение которых вызвано вариантом проекта. Если разность приведенных затрат по вариантам не превышает 3%, то варианты по этому показателю считаются равноэкономичными.

3.Общие положения по расчету арок.

3.1. Конструирование арок.

Арки применяют пролетом 12...60м., со стрелой подъема f=(1/2-1/8)l.

Клеедеревянные арки из клееных элементов заводского изготовления имеют наиболее широкую область применения. Их формы, размеры и несущая способность могут отвечать требованиям сооружения покрытий самого различного назначения, в том числе уникальных по своим размерам и формам. Элементы этих арок могут иметь любую форму оси, из указанных выше в покрытиях с пролетами 12…80м.

3.2. Определение геометрических размеров оси арок.

Геометрический расчет арки заключается в определении всех необходимых для статического расчета размеров углов наклона и их геометрических функций. Ввиду того, что арки имеют симмет­ричные схемы, такой расчет достаточно произвести только для одной, обычно левой половины схемы. Рассчитывать удобно в прямоугольной системе координат с началом в центре левого опор­ного узла (рис. 3.1). Основными исходными величинами являются ее пролет l и высота f, а в стрельчатой арке также радиус полуарок r.

а)

б)

Рис. 3.1. Геометрические схемы полуарок:

а – сегментной; б – стрельчатой.

Геометрический расчет треугольной арки заключается в опре­делении угла наклона оси арки , длины оси полуарки s и коорди­нат сечений числом n, равных х и у, которые находятся из выражений:

Геометрический расчет сегментной арки заключается в опреде­лении радиуса ее оси r, центрального угла дуги полуарки , длины оси полуарки s, координат сечений х и у и углов наклона касательных n к оси в этих сечениях, которые определяются из выражений:

Геометрический расчет стрельчатой арки заключается в опре­делении следующих величин: угла наклона хорды , длины хорды 1Х, центрального угла оси , длины оси s, угла наклона первого радиуса 0, координат центра b и с, координат сечений x и у, координат сечений по хорде z, углов наклона касательных к оси n, расстояния ее от среднего радиуса до центра правой опоры. Эти величины определяются из следующих выражений:

3. Сбор нагрузок на арки.

Нагрузки, приходящиеся на 1 м² горизонтальной поверхности, определяют от собственного веса арки и временной (снеговой и ветровой) нагрузок.

Сбор нагрузок производится согласно СНиП 2.01.07-85. «Нормы проектирования. Нагрузки и воздействия» и приложению 2 методических указаний по схеме, приведенной в табл. 3.1.

Таблица 3.1.

Наименование нагрузок	Нормативная	Коэффициент надежности по нагрузке f	Расчетная
Кровля		1,2
Покрытие		1,1
Утеплитель		1,2
Арка		1,1
Итого	q		q
Снег по [2] п. 5.2, табл. 4
Ветер по [2] п. 6.4, табл.6
Всего	qн		qр

СНиП 2.01.07-85 прил.3

Номер схемы	Профили покрытий и схемы снеговых нагрузок	Коэффициенты  и область применения схем
2	Здания со сводчатыми и близкими к ним по очертанию покрытиями	1=l/8f, но не более 1.0 и не менее 0.4. Вариант 2 следует учитывать при f/l≥1/8: f/l 1/8 1/6 ≥1/5 2 1.6 2.0 2.2 1 = cos 1,8; 2 = 2,4 sin 1,4, где  — уклон покрытия, град

СНиП 2.01.07-85 прил.4

Номер схемы	Схемы зданий, сооружений, элементов конструкций и ветровых нагрузок	Определение аэродинамических коэффициентов с
3	Здания со сводчатыми и близким к ним по очертанию покрытиями	Коэффициент h1/l Значения се1, се2 при f/l, равном 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 се1 0 +0,1 +0,2 +0,4 +0,6 0,7 0,2 -0,2 -0,1 +0,2 +0,5 +0,7 ≥1 -0,8 -0,7 -0,3 +0,3 +0,7 се2 Произ-ое -0,8 -0,9 -1 -1,1 -1,2