лекции ч2
.pdf
Варианты решения опорного узла треугольной арки
Упорный элемент
подвеска
затяжка
хомут
Варианты решения опорных узлов арок стрельчатого очертания
Решение лобовым упором |
Решение с валиковым шарниром |
|
шпильки
Q e
опорный башмак
|
|
|
|
|
||
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
TQ |
|
|
|
||
e |
|
N |
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
TM |
|||
|
|
|
|
|||
Q |
|
|
|
hmax |
||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
арка
Расчёт крепления арки к опорному башмаку заключается в том, чтобы значение равнодействующей усилий в наиболее нагруженной крайней шпильке от действия поперечной силы и изгибающего момента не превышало минимальной несущей способности шпильки ( смотри слайд 26).
Условие прочности
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ КОНЬКОВЫХ УЗЛОВ АРОК
КОНЬКОВЫЙ УЗЕЛ
Коньковые узлы при пролётах до 36 м могут решаться простым лобовым упором. Стык полуарок перекрывается парными деревянными (реже стальными) накладками с соединением
на шпильках.
e1 e2
Расчёт узла осуществляется на действие поперечной силы от несимметричного загружения
снеговой нагрузкой. Q Sсн |
, где Sсн – погонная снеговая нагрузка, |
ℓ– пролёт арки. |
|||||||||
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Полунакладка рассматривается как условная двухконсольная балка с опорными реакциями |
|||||||||||
R |
1 |
и R |
. |
|
|
|
|
М=Qe1/2 |
|||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Требуемое количество шпилек для крепления накладок |
|
|
|
|
|
Q |
|||
определяется из условий: |
|
R2 |
|
R1 |
|
e1/2 |
|||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e2/2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Тmin, nср, nб – минимальная несущая способность одного среза шпильки, количество срезов и количество шпилек в ряду соответственно.
Создание эксцентриситета в коньковом узле
Эксцентриситет в коньковом узле создаётся пропилом или подрезкой на глубину, равную 2е. Ось действия усилия проходит через центр упора.
пропил
2е
20 мм
е
N
подвеска
|
|
|
узел С |
|
|
|
|
арка |
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
Шаг подвесок |
узловая накладка |
|
|
шпильки |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
≥3.5d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
≥3d |
|
|
|
|
|
|
|
≥3.5d |
|
|
|
≥7d ≥7d ≥7d ≥7d
арка
затяжка
b
траверса(2∟)
шпильки
хомут затяжки
затяжка
b
траверса
Конструкция стыка затяжки и крепления подвески
Стык затяжки решён с помощью хомутов, которые приварены к концам затяжки. Хомуты одеты на валики. Стык перекрыт двухсторонними стальными фаснками . Положение валиков фиксируется шплинтами. Диаметр валика определяется из расчёта его на
изгиб, как балки пролётом равным расстоянию между центрами фасонок и загруженной сосредоточенной нагрузкой, равной распору Нa.
Изгибающий момент M Ha 4 .
Требуемый диаметр валика |
dвтр |
Mγn . |
|
dв |
|
|
R γ |
|
|
y c |
|
|
|
|
|
Ha |
Ha |
ℓ |
|
|
|
||
|
|
|
|
Коньковый узел стрельчатых арок с валиковым шарниром |
|||||
|
|
|
Диаметр валика определяется из трёх условий. |
||
|
|
|
1.Из условия работы на изгиб |
||
N |
|
|
как консольной балки: |
||
|
|
|
M=N∙c/2 ; Wтр =M/Rуγс . |
||
|
|
|
2. Из условия среза: |
||
|
|
|
|
πd 2 |
Rb sγbnср ≥ N. |
|
|
|
Тср = |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Из условия смятия щёк |
||
|
|
|
башмака: |
|
|
|
|
|
Tсм δdRbpγbn ≥ N. |
||
|
|
-d |
|
|
|
N |
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
δ |
шайбы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчёт нагельного соединения осуществляется |
|
|
|
||
аналогично опорному узлу (слайд 32). |
|
|
|
||
АРКИ С ПОВЫШЕННОЙ ЗАТЯЖКОЙ
Арки такого типа применяются в том случае, когда необходимо увеличить высоту
эксплуатируемого помещения. При этом увеличивается величина распора и возрастает значение |
||||||||||||||||
изгибающего момента . |
|
|
|
q 2 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Распор H |
; |
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
8h0 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
M |
q |
qa2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
h0 |
|
|
Изгибающий момент |
2 a |
2 ; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
В |
|
|
|
|
|
N Qsinα Hcos |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продольная сила |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
А |
α |
|
◄ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
◄ |
а |
|
|
|
|
Арка рассчитывается как сжато-изгибаемый элемент. |
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
ℓ |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
Затяжка может выполняться как древесины, так и из |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
металла. В любом случае необходим расчёт крепления |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
затяжки к арки. |
|
|
|
|
|
|
|
СКВОЗНЫЕ АРКИ
Распорки, обеспечивающие устойчивость нижнего пояса сквозной арки из плоскости.
Ледовый стадион в г. Хамер (Норвегия)