32. Общая характеристика арочных пролетных строений. Статические схемы арок, особенности их работы.
В арочных мостах несущая конструкция пролетного строения выполняется по параболической кривой.
Особенностью арок является наличие распора, т.е. горизонтального усилия в опорах от вертикальных нагрузок. Распор - изгибающие моменты в пролетном. арочные пролетные строения обычно легче балочных. Хороший эстетичный внешний вид.
Арки различаются по условиям опирания на опоры. Можно выделить три типа арок – трехшарнирные – статически-определимые, двухшарнирные – один раз статически-неопределимые и безшарнирные.
Бесшарнирные арки – наиболее жесткие конструкции, более чувствительны к изменению температуры. С увеличением числа шарниров возрастают. в ж.д. мостах трехшарнирных арок стараются избегать. целесообразны в автодорожных мостах и при недостаточно прочных грунтах основания опор, нечувствительны к осадкам опор и к температурным деформациям. Трехшарнирные арки хороши для в разводных мостов. Уровень проезжей части определяется продольным профилем дороги, его повышение обычно вызывает удорожание подходов. могут конструироваться сплошностенчатыми и решетчатыми. +сплошностенчатых арок (рис. 8.2, а, б) — относительная простота конструкции, небольшое число стыков. Величина пролетов 300 м. Сквозные арки целесообразны при больших пролетах, при существенном увеличении высоты сечения арки. Арки бывают с ездой поверху, понизу и посередине. Для обеспечения пространственной жесткости арочных пролетных строений устраивают продольные и поперечные связи. Мк=А•х-q•x2/2-H•y– Изгибающий момент в сечении арки с координатами «х» и «y»т от внешней равномерно-распределенной нагрузки q, где: H=q•l2/8•f – распор арки от вертикальной нагрузки; A=B=q•l2/2 – вертикальные опорные реакции от вертикальной нагрузки. Продольное усилие в арке вызывается балочной перерезывающей силой «Q» и распором «H»: Nк=Q/sinα-H/cosα, где α - угол наклона продольной оси арки к горизонту – переменная величина, для каждого сечения арки определяется индивидуально. Максимальная величина изгибающего момента в арках достигается в четверти пролета, т.е. когда х=l/4, отсюда значение величины максимального момента можно выразить следующей формулой. Мmax=A•l/4- q•l2/32- H•y. Значение «у» зависит от формы арки (от ее очертания – параболического или кругового).
33. Методика расчета прикреплений поперечных балок к узлам главных ферм решетчатых продольных строений.
. Расчет прикреплений
Требуемое количество болтов n1 для прикрепления “рыбок” определяется по формуле
где N - продольная сила, m - коэффициент равный 0,9; ns - число контактов в соединении; ns=1, Qbh - расчетное усилие, воспринимаемое одним болтоконтактом. Число болтов n2 (при ns=2) и n3 (при ns=1), необходимо для восприятия поперечной силы Q, определяются по формуле:
,
,
Рис.6 Схема прикрепления поперечной балки к узлу главной фермы.
Число высокопрочных болтов n4 и n5 в прикреплении поперечной балки к главной ферме при Q = 136,97 определяется по формуле:
,