Конструирование арки
Конструктивное решение: трехшарнирная клеедеревянная арка кругового очертания постоянного прямоугольного сечения без затяжки. Пролет — 19 м. Высота — 7,8 м. Материал — древесина 2 сорт. Шаг арок — 4,2 м. Район строительстваг. Новосибирск.
Определение геометрических размеров
Начало прямоугольных координат принимается в центре левого опорного узла арки.
Определяем радиус арки:
.
Длина дуги арки:
.
Центральный угол дуги полуарки:
.
Сбор нагрузок
Собственный вес арки:
.
где:
qн — нормативная нагрузка от покрытия, кровли и утеплителя;
рн — нормативная снеговая нагрузка;
kсв — коэффициент собственного веса (для арок kсв=4−5).
Сбор нагрузок без учета криволинейности элемента Таблица 4.
|
Наименование нагрузки. | Нормативная нагрузка, кг/м2. | Коэффициент надежности по нагрузке гf. | Расчетная нагрузка, кг/м2. |
Рубероид. Верхняя и нижняя обшивка (0,008м*640кг/м3*2). Продольные ребра Поперечные ребра Утеплитель Арка. | | | - 1,32
- 11,264
- 8,25
- 0,825
- 6
- 21,45
|
Итого. | 44,09. | 49,11. |
Снеговая нагрузка. | | 0,7. | |
Всего. | 212,09. | 289,11. |
Расчетная нагрузка с учетом разницы между длиной дуги арки и ее проекцией (S/l):
Постоянная:
.
Временная:
.
Расчетная нагрузка на 1п. м арки:
Постоянная:
.
Временная:
.
Ветровая нагрузка не учитывается, т.к. разгружает конструкцию.
Вычисление усилий производится только в основных расчетных сечениях. Полупролет арки делится на 4 равные части, образующих 5 сечений от х=0 до х=9,5 м. Определяем координаты (х, у) дополнительного сечения арки, соответствующее ц=50. Координаты сечений, углы наклона касательных к оси полуарки в этих сечениях определяются по формулам:
.
.
.
Геометрические величины оси левой полуарки Таблица 5.
|
Координаты. | | 0`. | | | | |
Х, м. | | 2,08. | 2,375. | 4,75. | 7,125. | 9,5. |
У, м. | | 4,336. | 4,67. | 6,55. | 7,5. | 7,8. |
цє. | | | | | | |
