31) Арки

Арками называют системы, состоящие из криволинейных элементов, горизонтальное смещение опор которых ограничено. Это приводит к возникновению распора, обеспечивающего работу арки преимущественно на сжатие. В одноэтажных промышленных зданиях арки применяют в покрытиях средних и больших пролетов. Имеются примеры использования арочных конструкций в ангарах, спортивных сооружениях, мостах, где пролеты превышают 100м.

В зависимости от статической схемы работы арки бывают бес шарнирные, двух шарнирные и трех шарнирные. Они могут возводиться с затяжками или без них, в последнем случае для восприятия распора следует предусматривать специальные конструкции фундаментов. Самые простые при изготовлении и возведении – бесшарнирные арки, однако поскольку это статически неопределимые конструкции, то в них могут появляться дополнительные усилия из – за осадок опор, температурных деформаций, ползучести и усадки бетона. Наиболее экономичны двухшарнирные арки с затяжками, воспринимающими распор. Стрела подъема таких арок принимается в пределах отношение высоты поперечного сечения к пролету должно составлять h/L = 1/30…1/50. Трехшарнирные арки используются реже, так как в этом случае требуются дополнительные работы по устройству шарниров и устройству тяжелых фундаментов для восприятия распора.

Очертание оси арки чаще всего принимается круговым, реже параболическим. Оптимальным очертанием оси арки ведет такое, когда оно совпадает с эпюрой моментов. Поперечные сечение арок принимают прямоугольными, двутавровыми, коробчатыми, решетчатыми и складчатыми. Продольная арматура в сечении размещается конструктивно, железобетонные затяжки необходимо делать предварительно напряженными, они конструируются аналогично нижним поясам ферм. Опорные узлы арок показаны. В зонах анкеровки напрягаемой арматуры следует предусматривать косвенное армирование сварными сетками. Для устранения провисания затяжек через 5…6м одна от другой устраивают железобетонные подвески.

Рис. Железобетонные арки а — схемы бесшарнирной, двухшарнирной и трехшарнирнойарок; б — монолитная арка: 1 — арка; 2 — затяжка; 3 — подвеска

32) Рамы

Железобетонные рамы представляют собой плоские стержневые системы, в которых геометрическая неизменяемость обеспечивается жесткими соединениями в узлах. В зависимости от количества пролетов различают рамы однопролетные, многоэтажные. Ригели рам одноэтажных зданий изготавливаются, их соединение с колоннами рам, как правило, жесткое. Стойки рам могут иметь жесткое или шарнирное соединение с фундаментами. Применение предварительного напряжения в ригелях позволяет (известны решения рам с пролетами до 60м).

Широкое распространение получили схемы однопролетные трехшарнирных рам с ломаным ригелем, которые могут иметь разгружающие консоли или быть без них. Рамы представляют собой распорные конструкции, работа которых напоминает работу арок. По расходу материалов рамы несколько менее экономичны, чем арочные конструкции, но по простоте и трудозатратам на изготовление и монтаж они более предпочтительны. По способу изготовления рамы могут быть монолитными и сборными. Монолитные рамы применяются сравнительно редко из – за сложности производства арматурных и бетонных работ. Узлы соединения элементов монолитных рам с фундаментами, в карнизе и коньке, как правило, выполняются жесткими. Значительно чаще используются сборные железобетонные рамы.

Схема двухпролетной рамы промышленного здания