Металлические арочные конструкции


Арочные конструкции - «Из металла»

Профильные арочные навесы и фермы из металла, обычно применяют в частном загородном строительстве. Сфера применения арочных конструкций довольно широка: это может быть летняя веранда, защитная арка над бассейном, беседка арочного типа, садовая арка, козырек. Именно эта деталь защитит вас, ваш автомобиль, и ваших домочадцев от капризов погоды (жары, солнца, дождя, града, снега). Мы производим, строим и изготавливаем в Брянске различные виды и типы таких изделий из металла и художественной ковки под заказ по вашим чертежам и размерам. Купить и заказать такую деталь можно по телефону 8(953) 271-12-76. Работаем с 09 до 20 часов, без перерывов и выходных дней.

Металлические готовые к транспортировке

Где используют конструкции арочного типа

Мы решили показать вам на фото примерах различные сферы применения таких изделий из металла. По нашим наблюдениям в интернете люди чаще всего ищут арки из следующих материалов: кованые, железные, стальные, металлические, из профильной трубы, из железа, из стали, из художественной ковки.

Навес из профильной трубы Арка для навеса Фермы для навеса арочного типа Арка защитная над бассейном Беседки арочного типа Козырьки арочные Веранда арочного типа

Такие заготовки у нас очень часто заказывают для летних кафе и веранд.

Заказать строительство у нас недорого

У нас можно недорого купить металлические конструкции с монтажом и установкой под ключ. Собственное производство различных деталей из металла и художественной ковки, работаем без посредников. Все материалы и комплектующие у нас есть в наличии. Наши мастера готовы выехать на объект монтажа в любой удобный для вас день, все замеры и эскизы у нас бесплатны. Возможна рассрочка и безналичный расчет. На каждую деталь мы выдаем письменную гарантию.

iz-metalla.xyz

Конструкции, активные по поверхности. Арочные конструкции

Конструкции с криволинейными арочными формами дают значительные возможности для достижения архитектурной выразительности, особенно в случае, если стены и кровля объединены единым конструктивным решением, которое позволяет устранить визуальную границу перехода между ними. Кроме эстетической привлекательности, арочная форма позволяет максимально использовать все полезное внутреннее пространство, минимизируя разницу между функциональным и строительным объемом здания. Малая строительная высота и визуальная «легкость» арок позволяет не только придавать архитектурно выразительный внешний вид зданиям, но и обеспечить внутреннее естественное освещение на необходимом уровне.

Арочные конструкции это несущие системы стальных конструкций быстровозводимых зданий, активные по поверхности.

Арки представляют собой несущие конструкции положительной кривизны, взаимодействующие с внешним силовым потоком всей своей поверхностью. Арочные конструкции классифицируют в основном по их абрису, статической схеме и способу восприятия распора.

Классификация арочных конструкций

По абрису главный тип арочных конструкций – параболические, но также они могут иметь форму части окружности, переменный радиус кривизны или даже форму цепной линии, состоящей из множественных сопряженных линейных элементов. Благодаря этому арочные конструкции позволяют достичь высокой архитектурной выразительности с прозрачной демонстрацией конструктивного принципа работы и широко применяются в различных типах быстровозводимых зданий. С точки зрения конструктивной схемы аналогично рамам выделяют двух-, трех- и бесшарнирные арочные конструкции. Фактически арки получаются из криволинейных балок путем закрепления обеих опор в неподвижные и вспарушивания продольной оси. Из-за этого в арках возникают распорные усилия. Передача распора возможна на фундаменты или колонны-контрфорсы, а также на иные примыкающие конструкции, способные его воспринять.

Альтернативой является применение затяжек, которые, работая на растяжение, замыкают усилия внутри арочной конструкции, но значительно увеличивают строительную высоту. Одним из решений, позволяющих избежать этого, является пропуск затяжек в железобетонных коробах в подпольном пространстве ниже функционального объема конструкции, однако следует помнить, что такое решение требует специальных конструктивных мер, допускающих ревизию канатов затяжек, и ограничивает нагрузки на пол.

Особенности проектирования арочных конструкций

В арочных конструкциях действуют как преобладающие сжимающие, так и поперечные усилия, а кроме того изгибающие моменты. Поэтому арки рассчитывают по предельным состояниям первой группы на прочность при изгибе и сжатии с изгибом, устойчивость в своей плоскости и из плоскости. Отдельные сварные элементы сплошностенчатых арок из листов требуют также проверки местной устойчивости. Арочные конструкции в основном имеют значительную жесткость, однако для пологих арок покрытий быстровозводимых зданий уделяется особое внимание к вертикальным перемещениям, так как они могут приводить к изменению расчетной схемы и непредвиденному «прощелкиванию» арки вниз. Сплошностенчатые арки выполняются из прокатных двутавровых профилей или элементов трубчатого замкнутого сечения путем гибки в разогретом состоянии на заводе. Поскольку при изгибе элемент подвергается пластическим деформациям, радиус гиба технологически ограничен, и такой способ изготовления арок не годится для профилей большого сечения.

В таблице приведены рекомендуемые минимальные радиусы изгиба для некоторых профилей относительно их главных осей. Ограничения радиусов накладываются конструктивными и технологическими возможностями. Следует помнить, что в рамках одного типоразмера некоторые более толстостенные профили могут иметь меньший радиус изгиба по сравнению с тонкостенными. Также при конструктивной или архитектурной необходимости, выгибание элементов может быть с переменным радиусом.

Изгиб, как правило, осуществляют путем холодной гибки, при которой элемент пропускается через стан из роликовых катков. Катки имеют специальную конструкцию и расположение, соответствующее обрабатываемому профилю. Они обеспечивают настраиваемый радиус изгиба и не допускают потери местной устойчивости элементов сечения. Толстостенные и массивные профили могут быть предварительно подвергнуты локальному индукционному нагреву для обеспечения более плавных и точных контуров изгиба. Следует иметь в виду, что в местах изгиба остаются напряжения, и сталь профилей самоупрочняется, выбирая площадку текучести – получается так называемый наклеп. Это приводит к ухудшению работы элементов и повышению риска растрескивания при организации сварных узлов.

Для элементов из стали повышенной прочности или ответственного назначения в системе каркаса здания радиус гибки изменяют в сторону увеличения. Чтобы получить арочные профили большего сечения, их разбивают на прямолинейные участки, которые свариваются между собой. Еще более эффективным способом может быть изготовление стенок сварных профилей путем фигурного вырезания из листа стали. Полки при этом все равно подвергаются изгибу перед приваркой в цельное сечение, однако это технологически приемлемо из-за их малого сопротивления изгибу. Сквозные арки имеют решетчатую конструкцию или могут быть организованы с помощью перфорированных профилей. Также арочными могут быть сплошные, континуальные конструкции, которые организовывают из металлических профилированных листов. Как было указано выше, конструктивной особенностью арочных конструкций является наличие наружных горизонтальных усилий распора. При восприятии распорных усилий при помощи затяжек последние выполняются из прокатных стальных элементов либо канатов и требуют обязательного предварительного натяжения для выбирания начальных провисаний и включения в работу. Поэтому арочные конструкции с затяжкой применяются, как правило, при пролетах не более 20 м.

На рис. показаны примеры арочных покрытий над новыми и существующими зданиями, что позволяет легко организовывать атриумы и пассажи. Усилия распора при этом воспринимают каркасы быстровозводимых зданий, работающие как пространственные опоры.

Следует помнить, что если опирание арок происходит на существующие здания, может понадобится усиление их каркаса.

Арочные конструкции как конструктивный инструмент архитектурной формы

Одним из современных примеров, показывающих характерную эффективность использования арок с затяжкой, служит 10-этажное здание Broadgate (г. Лондон), в котором расположен вход станции метро Liverpool Street. Необходимость обеспечения максимального пространства для пассажиропотока привела к отказу от колонн во входной группе здания, из-за чего был применен арочный аутригер с нижней контурной балкой в виде затяжки и V-образной подвеской. Колонны крепятся к арке в точках пересечения, обеспечивая передачу усилий и раскрепление арки из плоскости. На рис. показан более простой пример применения параболических арок в качестве основных несущих конструкций пожарной части. Шаг арок в каркасе подобран с учетом технологических требований, чтобы обеспечить беспрепятственный заезд пожарных машин.

mtmrt.ru

Вопрос 62. Арочные большепролетные конструкции. Их достоинства и недостатки. Нагрузки, действующие на арочные конструкции. Основы расчета и конструирования арочных конструкций. Арочные конструкции

Арки применяются в павильонах, крытых рынках, ангарах, спортивных залах и т.п.

По затрате металла арки оказываются значительно выгоднее, чем балочные и рамные системы. Кроме того арки просты в изготовлении и монтаже.

Двухшарнирные арки (рис.1) могут легко деформироваться вследствие свободного поворота в шарнирах, и, благодаря этому, в них не возникает существенное увеличение напряжений от температурных воздействий и осадок опор.

Трехшарнирные арки (рис.2) не имеют особых преимуществ по сравнению с двухшарнирными, поскольку их статическая определимость при достаточной деформативности арочных конструкций существенного значения не имеет.

Наличие ключевого шарнира усложняет конструкцию арок и устройство кровельного покрытия.

Бесшарнирные арки (рис. 3) имеют наиболее благоприятное распределение изгибающих моментов по пролету и поэтому оказываются самыми легкими; однако они требуют массивных опор и их приходится рассчитывать на температурные воздействия.

При наличии затяжки опоры воспринимают (в основном) вертикальные нагрузки и поэтому получаются более легкими.

Затяжка может одновременно использоваться для устройства подвесного потолка и для создания предварительного напряжения в арках.

Очертание арок выбирается близким к линии давления. При симметричной, равномерно распределенной по хорде арки нагрузке (в пологих арках ) наиболее выгодным является очертание арки по квадратной параболе. Параболу часто заменяют дугой окружности, что в пологих арках не приводит к существенному изменению усилий, но значительно упрощается проектирование и изготовление арок, поскольку при постоянной кривизне дуги достигается наибольшая стандартизация конструктивных элементов и узлов арки.

Для высоких арок с большим собственным весом целесообразно принимать очертание по цепной линии (катеноиду), Однако в высоких арках большие усилия вызывает ветровая нагрузка, которая может действовать с обеих сторон и давать две резко расходящиеся линии давления. В этом случае очертание арки целесообразно принимать по середине между двумя крайними линиями давления.

В многопролетных арках распоры смежных пролетов в значительной мере уравновешиваются, и средние опоры работают на изгиб только от односторонней временной вертикальной и ветровой нагрузок.

Двухшарнирные сплошные арки проектируют чаще всего с параллельными поясами (рис. 4)

Сквозные арки делают или с параллельными поясами или, при большой высоте арки, с переломом наружного пояса, который над опорами имеет вертикальные участки (Рис. 5) Около опор пояса арок сближаются и заканчиваются опорным устройством – шарниром.

Высоту сечения сплошных арок назначают в пределах (1/50÷1/80) пролета, сквозных – в пределах (1/30÷1/60) пролета. Возможность применения в арках небольшой высоты сечения объясняется малой величиной изгибающих моментов.

Сплошные арки проектируются сварными с сечением в виде широкополочного двутавра (как и в сплошных рамах), в пологих арках продольные силы велики, поэтому стенку поперечного сечения арки можно назначать большей толщины, чем в раме.

Сквозные арки проектируются аналогично легким фермам. Пояса их компонуются из двух уголков или из двух легких швеллеров.

При больших усилиях применяются двухстенчатые сечения. Если кривая давления не выходит за пределы высоты сечения, то оба пояса оказываются сжатыми и тогда особое внимание необходимо обратить на обеспечение устойчивости. Сечения элементов, поскольку поперечная сила мала, подбирают по гибкости из уголков или из небольших швеллеров. Криволинейное очертание сплошных арок усложняет их изготовление.

Сквозные арки в целях упрощения изготовления могут иметь ломаное очертание. В арках применяется также предварительное напряжение или регулирование усилий.

Одним из приемов рационального распределения усилий является принудительное смещение опорных узлов наружу после установки арки на опоры. При этом в нижнем поясе и раскосах арки возникает растягивающие напряжения, которые могут быть достаточными для погашения сжимающих напряжений от внешней нагрузки. В этом случае нижний пояс и решетка арки могут быть выполнены из стальных канатов, а верхний пояс – жестким.

Наиболее сложными конструктивными узлами в арках, так же как и в рамах, являются опорные и ключевые шарниры.

Опорные шарниры могут быть трех типов: плиточные, пятниковые и балансирные.

Плиточные шарниры имеют наиболее простую конструкцию. Применяются они при сравнительно небольших опорных давлениях и преимущественно при вертикальном положении примыкающей к шарниру части арки.

Пятниковые шарниры имеют специальное опорное гнездо – пятник, в который вставляется закругленная опорная часть арки. Пятник делают литым или сварным из листовой стали.

Балансирные шарниры применяют в тяжелых арках. Конструкция шарнира состоит из верхнего и нижнего балансиров, в гнезда которых укладывают плотно пригнанную цилиндрическую цапфу. Арку крепят к верхнему балансиру через плиту, которую приваривают к контуру опорного сечения арки и притягивают болтами к балансиру. Торцы опорных сечений арки обычно фрезеруют.

Для восприятия отрицательных реакций от действия ветра может появиться необходимость крепления легких и высоких арок к опорам анкерными болтами. Анкерные болты следует располагать по оси арки, чтобы они не мешали свободному повороту конструкции в опорных шарнирах, закрепляют анкеры в консолях, приваренных к стенке арки (см. плиточный шарнир).

В ключе арки также могут быть применены плиточные или балансирные шарниры (рис.7а, б), которые проектируются аналогично опорным. В ключе легких арок могут применяться листовые (рис.7в) или болтовые (рис.7г) шарниры.

Арочные конструкции рассчитывают на вертикальные (собственный вес, снег) и ветровые нагрузки. Температурные воздействия для арок обычно несущественны. Вертикальные нагрузки относят к основным сочетаниям нагрузок, ветровые и температурные воздействия – к дополнительным, величина которых при определении расчетного усилия принимается с коэффициентом сочетания nc = 0,9.

Существенной нагрузкой для арочных конструкций является давление ветра. Ветровая нагрузка для арочных покрытий, не имеющих стен, принимается по упрощенной схеме.

Расчетный коэффициент обтекания имеет положительное значение только в первой четверти дуги арки с наветренной стороны; в средней части дуги коэффициент обтекания имеет max по абсолютной величине отрицательное значение (отсос) и в последней четверти величина его резко падает, сохраняя отрицательное значение.

Ветровое давление считается приложенным нормально к поверхности арочного покрытия. Отрицательные ветровые усилия в высоких арках при малом собственном весе арки могут вызвать отрицательные опорные реакции.

На величину ветрового давления существенное влияние оказывают открытые проемы. При открытых торцах арочных покрытий ветер направленный параллельно торцам, обтекает сооружение с двух сторон, и внутри образуется вакуум, увеличивающий положительное давление на арки и уменьшающий отсос.

Для покрытий, торцы которых могут быть открытыми (навесы, вокзальные перекрытия и т.п.) необходимо учитывать возможные комбинации трех видов ветровых нагрузок:

  1. бокового или торцового давления ветра на сооружение;

  2. вакуума, создаваемого вследствие отсоса воздуха из-под арочного покрытия;

  3. действия ветра внутри сооружения, который попадает под покрытие через широкие проемы и создает отрицательное давление.

Последние два вида нагрузок не нормированы и устанавливаются специальными техническими условиями для данного сооружения или на основе аэродинамических испытаний на моделях.

Конструкции арочных покрытий при расчете расчленяют на отдельные элементы (арки, прогоны и т.п.) и рассчитывают методами строительной механики (определяют M, Q, N).

Сечения стержней сквозных арок подбирают так же, как сечения стержней ферм. Арка как криволинейный сжатый брус требует проверки устойчивости.

studfiles.net

Арочные конструкции - презентация онлайн

Арочные конструкции Арочные конструкции Арочные конструкции Арочные конструкции

Арочные конструкции Арки применяются в павильонах, крытых рынках, ангарах, спортивных залах и т.п. По затрате металла арки оказываются значительно выгоднее, чем балочные и рамные системы. Кроме того, арки просты в изготовлении и монтаже. Арки относятся к распорным конструкциям, т. е. для них характерно наличие горизонтальной составляющей опорной реакции (распора). Пролеты арок составляют от 12 до 70 м. Есть примеры арок пролетом до 100 м и более.По статической схеме арки разделяют на двухшарнирные (без ключевого шарнира) Двухшарнирные арки один раз статически неопределимы Двухшарнирные арки могут легко деформироваться вследствие свободного поворота в шарнирах, и, благодаря этому, в них не возникает существенное увеличение напряжений от температурных воздействий и осадок опор.трехшарнирные Трехшарнирные арки не имеют особых преимуществ по сравнению с двухшарнирными, поскольку их статическая определимость при достаточной деформативности арочных конструкций существенного значения не имеет. Наличие ключевого шарнира усложняет конструкцию арок и устройство кровельного покрытия.бесшарнирные Бесшарнирные арки имеют наиболее благоприятное распределение изгибающих моментов по пролету и поэтому оказываются самыми легкими;  однако они требуют массивных опор и их приходится рассчитывать на температурные воздействия.По схеме опирания арки делят на на арки без затяжек (распор передается на опоры) арки с затяжками При наличии затяжки опоры воспринимают (в основном) вертикальные нагрузки и поэтому получаются более легкими. Затяжка может одновременно использоваться для устройства подвесного потолка и для создания предварительного напряжения в арках.По форме оси арки делят на: – треугольные из прямых полуарок – пятиугольные – сегментные, оси полуарок располагаются на общей окружности – стрельчатые, состоящие из полуарок, оси которых располагаются на двух окружностях, смыкающихся в ключе под углом. – арки, очерченные по цепной линии Для высоких арок с большим собственным весом целесообразно принимать очертание по цепной линии (катеноиду).Генеральными размерами арки являются пролет l и стрела подъема f, а также высота сечения арки h. Пролет и стрела подъема обычно определяются технологическими и архитектурными требованиями. В зависимости от соотношения стрелы подъема f к пролету l арки можно разделить на – пологие (f / l < 1/4...1/10) – высокие (или подъемистые) (f / l ≈ 1/4...1).По материалу арки бывают: – металлические (стальные) – деревянные (преимущественно клееные) Двухшарнирные сплошные арки проектируют чаще всего с параллельными поясами Высоту сечения сплошных арок назначают в пределах (1/50÷1/80) пролета. Возможность применения в арках небольшой высоты сечения объясняется малой величиной изгибающих моментов. Сплошные арки проектируются сварными с сечением в виде широкополочного двутавра (как и в сплошных рамах), в пологих арках продольные силы велики, поэтому стенку поперечного сечения арки можно назначать большей толщины, чем в раме. Криволинейное очертание сплошных арок усложняет их изготовление.Сквозные арки делают обычно с параллельными поясами или, при большой высоте арки, с переломом наружного пояса, который над опорами имеет вертикальные участки Около опор пояса арок сближаются и заканчиваются опорным устройством – шарниром. Высоту сечения сквозных арок назначают в пределах (1/30÷1/60) пролета. Сквозные арки проектируются аналогично легким фермам. Пояса их компонуются из двух уголков или из двух легких швеллеров. Сквозные арки в целях упрощения изготовления могут иметь ломаное очертание. В арках применяется также предварительное напряжение или регулирование усилий.Расчет арок Расчет арок производится по правилам строительной механики, причем распор пологих двухшарнирных арок при стреле подъема не более 1/4 пролета разрешается определять в предположении наличия шарнира в ключе. Расчет арок после сбора нагрузок выполняется в следующем порядке: 1) геометрический расчет арки; 2) статический расчет; 3) подбор сечений и проверка напряжений; 4) расчет узлов арки. Геометрический расчет арки заключается в определении всех размеров, углов и их тригонометрических функций полуарки, необходимых для дальнейших расчетов. Исходными данными при этом являются пролет l, высота (стрела подъема) f, а в стрельчатых арках также радиус полуарки r или ее высота f.Снеговую нагрузку на арки определяют по СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия», при этом ее условно принимают равномерно распределенную по длине пролета покрытия. При расчете сегментных арок при f/l ≥ 1/8 нужно учитывать также распределение снеговой нагрузки по треугольным эпюрам. Стрельчатые арки при определении снеговых нагрузок могут условно считаться треугольными. Ветровую нагрузку определяют по СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» с учетом шага арок и считают приложенной нормально к поверхности покрытия. При этом для упрощения расчета криволинейные эпюры этой нагрузки можно заменять прямолинейными нормальными к хордам полуарок. При расчете стрельчатых арок они условно могут считаться треугольными, и нагрузка распределится нормально к хордам полуарок.Расчет стальных арок сплошного сечения Для сжато-изгибаемых элементов расчет выполняется по предельным состояниям только первой группы. 1. Расчет на прочность n N M 1 AR Wc R x x y c n y c n, cx – коэффициенты, принимаемые согласно табл. Е.1. Если не допускать развитие пластических деформаций, то коэффициенты n, cx можно не учитывать.2. Расчет на устойчивость в плоскости действия момента N 1 A e R y c φe – коэффициент устойчивости при сжатии с изгибом принимается по табл. Д3 e f x , mef x x Ry E , x l x , ef ix lx,ef – расчетная длина в плоскости рамы Приведенный относительный эксцентриситет mef m m e MA NWx – относительный эксцентриситет η – коэффициент влияния формы сечения, принимается по табл. Д2;Расчетные значения продольной силы N и изгибающего момента М в элементе следует принимать для одного и того же сочетания нагрузок из расчета системы по недеформированной схеме в предположении упругих деформаций стали, при этом для колонны постоянного сечения рамной системы значение изгибающего момента М следует принимать равным наибольшему моменту в пределах длины колонны. Другие случаи см. п. 9.2.33. Расчет на устойчивость из плоскости действия момента N 1 A с Ry c φ – коэффициент продольного изгиба при центральном сжатии, принимается по табл. Д1 f y y y Ry E , y l y , ef iy с – коэффициент, учитывающий влияние момента на потерю устойчивости в плоскости, перпендикулярной плоскости его действия. c f m , M A m NWx M’ – максимальный момент в средней трети длины элементаРасчет стальных арок сквозных арок Расчет сжатых элементов Сечения элементов подбираются из условия устойчивости: N Атр , Ry c N – расчетное усилие в стержне; φ – коэффициент продольного изгиба Ry – расчетное сопротивление стали по пределу текучести γc – коэффициент условий работы конструкцииПроверки сжатых элементов 1) Проверка по предельной гибкости ly lx x u ; y u , ix iy где λх, λу – гибкости элементов в плоскости и из плоскости фермы; λu – предельная гибкость элемента, определяемая по табл. 32 СП 16.13330-2017. для элементов пространственных конструкций из одиночных уголков, а также из труб и парных уголков высотой свыше 50 м u 120; для элементов пространственных и структурных конструкций из одиночных уголков с болтовыми соединениями u 240 40 ; для элементов сварных пространственных и структурных конструкций из одиночных уголков, пространственных и структурных конструкций из труб и парных уголков, u 240 40 ; N , AR y c но не менее 0,52) Проверка устойчивости N 1 A R y c где φ принимается для наибольшей гибкости max max x ; y .Расчет растянутых элементов Сечения элементов подбираются из условия прочности: N Атр , Ry c N – расчетное усилие в стержне; Ry – расчетное сопротивление стали по пределу текучести γc – коэффициент условий работы конструкцииПроверки растянутых элементов 1) Проверка по предельной гибкости ly lx x u ; y u , ix iy где λх, λу – гибкости элементов в плоскости и из плоскости фермы λu – предельная гибкость элемента, определяемая по табл. 33 СП 16.13330-2017 Предельная гибкость для растянутых элементов структур при статической нагрузке u 400 2) Проверка прочности N 1 AR y cРасчет слабонагруженных элементов Сечения элементов подбираются из условия ограничения гибкости: lx ix ; u ly iy . uУзлы арок Наиболее сложными конструктивными узлами в арках, так же как и в рамах, являются опорные и ключевые шарниры. Опорные шарниры могут быть трех типов: плиточные, пятниковые, балансирные. Для восприятия отрицательных реакций от действия ветра может появиться необходимость крепления легких и высоких арок к опорам анкерными болтами. Анкерные болты следует располагать по оси арки, чтобы они не мешали свободному повороту конструкции в опорных шарнирах, закрепляют анкеры в консолях, приваренных к стенке арки (см. плиточный шарнир).Плиточные шарниры имеют наиболее простую конструкцию. Применяются они при сравнительно небольших опорных давлениях и преимущественно при вертикальном положении примыкающей к шарниру части арки.Пятниковые шарниры имеют специальное опорное гнездо – пятник, в который вставляется закругленная опорная часть арки. Пятник делают литым или сварным из листовой стали.Балансирные шарниры применяют в тяжелых арках. Конструкция шарнира состоит из верхнего и нижнего балансиров, в гнезда которых укладывают плотно пригнанную цилиндрическую цапфу. Арку крепят к верхнему балансиру через плиту, которую приваривают к контуру опорного сечения арки и притягивают болтами к балансиру. Торцы опорных сечений арки обычно фрезеруют.В ключе арки также могут быть применены плиточные или балансирные шарниры, которые проектируются аналогично опорным. В ключе легких арок могут применяться листовые или болтовые шарниры.Деревянные Арочные конструкции арки Наиболее широкое применение получили клееные арки заводского изготовления. Распоры и несущая способность таких арок могут отвечать требованиям сооружения покрытий самого различного назначения, в том числе уникальных по своим размерам. Дощатоклееные деревянные арки представляют собой пакет склеенных по пласти гнутых досок. Поперечное сечение клееных арок рекомендуется принимать прямоугольным и постоянным по всей длине. Высота поперечного сечения назначается от 1/30…1/50 пролета. Толщина слоев для изготовления арок при радиусе кривизны до 15 м принимается не более 4 см.Расчет деревянных арок 1. Проверка прочности по нормальным напряжениям: Mд N Rс Fрасч Wрасч 2. Расчет на устойчивость плоской формы деформирования (из плоскости арки) n Mд N 1 Rс Fбр R W M и бр 3. Проверка устойчивости в плоскости арки выполняется по формуле N Rс FрасчРасчетную длину элемента l0 следует принимать по СП «Деревянные конструкции» в зависимости от расчетной схемы и схемы загружения арки При расчете арки на прочность и устойчивость плоской формы деформирования N и Mд следует принимать в сечении с максимальным моментом (Mmax), а расчет на устойчивость в плоскости кривизны и определение коэффициента ξ к моменту Mд нужно определять, подставляя значения сжимающей силы N0 в ключевом сечении арки, т.к. в этом сечении сила имеет наибольшее значение. Затяжки и подвески арок работают и рассчитываются на растяжение.Узлы арок Опорные узлы арок без затяжек выполняют, как правило, в виде лобовых упоров в сочетании с металлическими башмаками сваркой листовой конструкции, служащими для крепления их к опорам. Башмак состоит из опорного листа с отверстиями для анкерных болтов и двух вертикальных фасонок с отверстиями для болтов крепления полуарок.Опорные узлы арок с затяжками Опорные узлы клееных арок с затяжками выполняются обычно при помощи лобового упора и сварных металлических башмаков несколько другой конструкцииКоньковые узлы

ppt-online.org


Смотрите также