Инженерные конструкции стр.85

Бесшарнирные арки трижды статически неопределимы. С точки зрения статики они более совершенны, чем обе предыдущие. Полное защемление арок в опорах способствует более равномерному распределению моментов по длине арки, благодаря чему конструкция отличается особой легкостью. Однако наличие опорных моментов требует обеспечения идеального защемления концов арки. Поэтому она весьма чувствительна к осадкам опор и температурным воздействиям. (Ярки требуют надежного основания и мощных фундаментов, что не всегда осуществимо по техническим и экономическим причинам.

Для арок характерны большие пролеты. Они начинают успешно конкурировать с фермами при пролетах более 30 м. Нередко арками перекрывают пролеты около 60 м, а рекордные пролеты уникальных арочных покрытий превышают 100 м.

Распор арок воспринимается непосредственно фундаментом или жесткими опорными конструкциями (рис. 5.36). Арки пологие, используемые как несущие конструкции перекрытий, имеют, как правило, эатяжки. В этом случае на вертикальные конструкции (стены, колонны) воздействуют лишь вертикальные составляющие опорных реакций. Арки подъемистые, устанавливаемые на грунтовое основание, передают распор фундаментам, которые рассчитываются на полную опорную реакцию. Если грунт слабый и имеется опасность сдвига фундамента, то в плоскости пола или под полом дополнительно устанавливают затяжки, полностью или частично воспринимающие распор.

Чем положе арка, тем больше распор, что наглядно показывают схемы па рис. 5.37.

Пологую арку можно сравнивать с сегментной фермой с устраненной решеткой. Если очертание верхнего пояса фермы совместить с кривой давления, то усилия в решетке не возникают. Устранение неработающей решетки превращает ферму в арку. Нижний пояс фермы становится затяжкой, а усилие в нем приобретает смысл и название распора. Если уделить н затяжку, а распор передать фундаменту или массивным конструкциям нижележащих строений, то от фермы останется только верхний пояс.

Простота конструкции, 'ее изящёч ство — неоспоримые достоинства арки..

Однако с потерей решетки работа верхнего пояса фермы, превратившейся э арку, усложнилась:

расчетная длина 1е( арки при оценке устойчивости стала равной примерно половине длины ее дуги, тогда как у фермы она равна лишь длине панели верхнего пояса;

односторонние временные нагрузки (снег, ветер) порождают в арке изгибающие моменты, что в ферме при узловом приложении нагрузок исключено.

Поэтойу сечение арки становится более мощным, чем сечение верхнего пояса фермы. Материала на нее расходуется больше, чем на пояс. С другой стороны. Ликвидация решетки ведет к экономии не только материала, но и

Инженерные конструкцииИнженерные конструкции

Рис. 5.37. С увеличением стрелы подъема / арки распор Л уменьшается, а вертикальная состав-лающая опорной реакции остается неизменной трудовых затрат на устройство многодельных н сложных узловых соединений.

Вопрос «ферма или пологая арка?» решается в каждом отдельном случае с учетом конкретных архитектурных и технико-экономических соображений, однако бесспорно, что чем больше пролет, тем явственнее выступают достоинства арки. Особенно эффективно применение арок там, где доля временных нагрузок в общей их сумме относительно невелика, так как арки более чувствительны к односторонним нагрузкам, чем фермы, решетка которых принимает на себя дополнительные усилия от несимметричного нагружения.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒