![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Клеедощатые арки
Арочные конструкции являются распространенными рациональными несущими конструкциями покрытий зданий пролетом 12-100 м. Арки относятся к распорным конструкциям, в которых распор воспринимается либо затяжкой, либо опорными нижележащеми конструкциями. Основные геометрические схемы арок можно классифицировать по: · статической схеме: трехшарнирные (статически определимые) и двухшарнирные (статически неопределимые); · очертанию оси: круговые, стрельчатые, треугольные и др.; · способу восприятия распора: непосредственно железобетонными фундаментам, несущим конструкциям каркаса здания; стальной затяжкой; · типу поперечного сечения: сплошные (прямоугольные, двутавровые), спаренные, армированные и др.; Основные схемы арок представлены на рис 6.1 Наиболее распространенные трехшарнирные арки, которые статически определимы и усилия в их сечениям не зависят от осадок опор, изменения температуры и деформаций затяжек. Арки рассчитывают на сочетание постоянных снеговых и ветровых нагрузок. Полное значение снеговой нагрузки на горизонтальную поверхность покрытия по СНиП «Нагрузки и воздействия» [2] по формуле
где Схема распределения снеговой нагрузки и значения коэффициентов µ принимаются в соответствии с приложением 3 [2], при этом промежуточные значения коэффициентов µ определяются линейной интерполяцией. Снеговые нагрузки учитываются только на той части дуги арки, где угол наклона касательных к горизонту меньше 50°. Для арок дугового очертания и близких к ним по форме схемы приложения нагрузок показаны на рис. 6.2. Нормативное значение нормативной снеговой нагрузки определяется умножением расчетного значения на коэффициент 0, 7. Рис. 6.1. Основные геометрические схемы арок: а) стрельчатые; б) круговые; в) распорная система треугольного очертания; г) треугольные; д) ломанные; е) параболические; ж) арки с затяжкой; Рис. 6.2. Круговые арки: а) геометрическая схема; б) схема приложения нагрузок
Расчетное значение ветровой нагрузки определяется согласно [2] определяется по формуле:
где Криволинейные арки обычно делают с постоянным радиусом кривизны. Толщина досок арок принимается на более Радиус арки кругового очертания определяется по формуле
где Для обеспечения поворота арок в узлах опорные и ключевые шарниры проектируются следующим образом: 1.Для арок пролетом до 30 м ключевой шарнир выполняется лобовым упором с использованием нагельного соединения (рис. 6.3). Для арок с затяжкой на опорах устанавливаются металлические башмаки (рис 6.4а). Для арок, определяющихся на фундаменты, опирания осуществляется непосредственным упором части торцевой поверхности арки (рис.6.4б). 2.При пролете арок более 30 м опорных и ключевых шарнирах устанавливаются металлические башмаки с плиточными или валиковыми шарнирами (рис. 6.5 и 6.6).
Рис. 6.3. Коньковый узел арки с деревянными накладками
Рис. 6.4. Опорные узлы арки: а) со стальным башмаком для арки с затяжкой; б) для арки без затяжки
Рис. 6.5. Опорные узлы арок: а) простой лобовой упор; б) плиточный шарнир; в) валиковый шарнир
Рис. 6.6. Коньковые узлы арок, выполненные классическими шарнирами: а) плиточный шарнир; б) валиковый шарнир (сварка стальных элементов условно не показана)
Статический расчет арок выполняется по общим правилам строительной механики. Значения внутренних усилий изгибающих моментов
где
Рис.6.7. К статическому расчету арок Подбор сечения арок производят по максимальному изгибающему моменту и продольной силе, действующей в том же сечении. Расчет арки на несущую способность выполняется по методике сжато-изогнутого стержня (см. раздел 2.7). Расчет на прочность сводится к выполнению условия
где Расчетную длину арки в расчете на прочность по деформированной схеме принимают для 3-х шарнирной арки при симметричной нагрузке Расчет арки на устойчивость плоской формы деформирования выполняется по формуле (см. раздел 2.7).
где Клеевой шов проверяется на скалывание
где Коньковый узел рассчитывается на смятие от продольной силы В случае решения узла с деревянными накладками (рис.6.3) поперечная сила воспринимается накладками, которые работают на поперечный изгиб. Величина максимального изгибающего момента равна
Усилия, действующие на болты, равны:
Требуемое число болтов в стыке по осям действия усилий
где
|