РАСЧЁТ И КОНСТУИРОВАНИЕ КЛЕЕДОЩАТОЙ АРКИ КРУГОВОГО ОЧЕРТАНИЯ

Клеедощатые арки кругового очертания лучше других работают на статические нагрузки, однако изготовление их более трудоемко, применяют в основном в общественных зданиях. Обычно изготовляют с постоянным по длине прямоугольным поперечным сечением.

Принимаем сечение арки прямоугольным из ели II сорта, постоянным по всей длине, задавшись высотой Принимаем сечение из досок axb = 60х200мм.

Геометрические характеристики:

Статический расчет

Находим геометрические характеристики арки: для арок кругового очертания, радиус равен

Далее разбиваем полуарку на 10 участков, путем деления угла α на 10 частей (Рис.62). Для каждого из узлов участка необходимо найти угол касания к окружности, координаты относительно центра окружности, коэффициенты , соответствующие снеговые нагрузки по двум вариантам загружения. Для второй полуарки все параметры будут симметричны.

, , ,

Рисунок 50. Геометрические параметры арки

Рисунок 51. Расчетная схема арки, нагрузки

В = 5,6 м – шаг арок.

Результаты определения геометрических параметров сводим в табл.13.

Таблица 13 - Геометрические характеристики узлов элементов арки

	X, м	Z, м	, град	μ1	μ2	Р1, т/м	Р2, т/м
	0,00	0,00		0,397	1,886	1,25	5,91
	0,75	0,52		0,509	1,732	1,60	5,43
	1,50	0,97		0,613	1,562	1,92	4,90
	2,25	1,34		0,707	1,377	2,22	4,32
	3,00	1,66		0,790	1,178	2,48	3,69
	3,75	1,92		0,861	0,969	2,70	3,04
	4,50	2,13		0,905	0,805	2,84	2,52
	5,25	2,30		0,951	0,581	2,98	1,82
	6,00	2,41		0,976	0,409	3,06	1,28
	6,75	2,48		0,996	0,176	3,12	0,55
	7,50	2,50		1,000	0,000	3,14	0,00
	8,25	2,48		0,996	0,176	3,12	0,28
	9,00	2,41		0,976	0,409	3,06	0,64
	9,75	2,30		0,951	0,581	2,98	0,91
	10,50	2,13		0,905	0,805	2,84	1,26
	11,25	1,92		0,861	0,969	2,70	1,52
	12,00	1,66		0,790	1,178	2,48	1,85
	12,75	1,34		0,707	1,377	2,22	2,16
	13,50	0,97		0,613	1,562	1,92	2,45
	14,25	0,52		0,509	1,732	1,60	2,72
	15,00	0,00		0,397	1,886	1,25	2,96

Постоянная нагрузка на конструкцию покрытия включает в себя нагрузки плит покрытия и кровли, учитывая шаг арок, что составляет Р = 0,1082·5,6 = 0,61 т/м. Ветровая нагрузка в расчете не учитывается, т. к. аэродинамический коэффициент с<0 по прил. 4 [1], т. е. на поверхности арки наблюдается отрицательное ветровое давление.

Статический расчет выполняем в программе Structure CAD. Для статического расчета учитываем модуль упругости Е = 10⁶ т/м², коэффициент Пуассона μ = 0,3. Предварительно задаемся жесткостью элементов арки: сечение арки 200х600мм, затяжка- сталь обыкновенная, уголок равнополочный 2L90х10. Заделку опор принимаем: в правой опоре – шарнирно-подвижную, в левой - шарнирно-неподвижную. Нагрузку на стержни задаем трапециевидной относительно общей системы координат. Для выбора расчетных сочетаний усилий задаем специальные исходные данные: собственный вес вышележащих конструкций принимаем тип нагрузки – постоянная, снеговая – кратковременная. Взаимоисключения двух снеговых нагрузок учитываем простановкой коэффициента, равного единице, в первом столбце соответствующей графы.

Результаты расчета по сочетаниям нагрузок приведены в Приложении 1.