11. Ж/б. Стропильные арки.
Арки называют системы сос-ие из кривол-ых элементов, горизонтальное смещение опор, которых ограничено.Данное ограничение приводит к огранич. распора котор, обеспечивает работу арки, применяются в пок-ях средних и больших пролётах длиной более 30 м, а так же имеются примеры применения арочной конструкции в ангарах, строп-ых сооруж-ях и мостах где пролёты превышают величину 100 м. Ж/б. арки бывают 3х шар-ые 2х и без шарнирные. В 3х шарн. арках смещение опор в гориз. и вертик. напр-ях практически не скз-ся на величину усилий, возникающих в теле арки. 2х шарн-ые арки мало чувствительны к гориз. Смещениям. В без шарнир-ых арках любое смещение опор вызывает значит. доп. усилия- поэтому применение таких арок возможно только в тех случаях,где смещение опор заведомо не велико. Распор арки чаще всего восп-ся затяжкой, однако если по архит-но-технолог. сооружениям уст-во затяжки нежелательно, то распор арки возможно передать на жесткие боковые рамы, на непосред-но на ф-т. Наиболее целесообразно такое очертание арки при котором ось арки сов-ет с кривой давления в этом случае изгиб. моменты мин-ны однако сов-ие кривой давления с осью арки обес-ть трудно т.к. имеют место такие проблемы, как раз-ые нагрузки влияния, усадки и ползучесть. Поэтому почти всегда очертание арки принимают по дуге окр-ти,что упрощает конст-ию уменьшает число типа размеров сборных элементов, но при этом мало сказывается на усилиях. Ж/б арки могут быть сборными и монолитными наиболее широко прим-ют 2х шарнирные арки с затяжками.
Сечение арки прям-ое и двут-ое, обычно применяют симет-ое армирование т.к. возможно воз-ие мом-ов различных знаков.
В стенках могут уст-ся отверстия пред-ые для пропуска коммуникаций, арки собираются из от-ых блоков длиной 6 м, которые соединяют между собой при помощи сварки выпусков продольной арматуры с послед.замонплич.стыков мелкозернистым тбетоном. По аркам укладывают ж/б плиты пролетом 6 и 12 м,которые зак-ются на верхнем поясе с помощью сварки закладн. Деталей. Одновременно эти плиты выполняют ф-ию гор-ых связей, затяжки ж/б арок, как правило выполняют предварит. напряг-ми. Эти затяжки имеют малую поддат-ть поэтому изгиб момен-ты возник-ие в арке от смещения опор меньше на 30-40 % чем в арках имеющих непред-т напр-ж. затяжки.Для уменьшения провисания затяжек устр-т подвески с шагом 6 м.
В строительстве так же находят прим-ие высокие арки больших пролетов.Обычно такие арки вып-ся 3х шарнирными. Ось таких арок очер-ся так же по дуге окр-ти или по более сложн. кривым. Сечение таких арок выпол-ют сплошными или решетчатыми.
Материал арки. Обычно арки вып-ют из бетона класс В 25; В 40.В кач-ве раб-ей ар-ры арки прим-ют стали А4. В кач-ве ар-ры для предв-но нап-ой затяжки прим-ют:
1.Стр-ую ар-ру класса А 600; А 800; А 1000. Пров-ую ар-ру класса В 1200; и выше и кан-ую ар-ру класса К 1400; К 1500.
1 2. Расчёт арок
Арки расчи-ют на наг-ку от соб-го веса и веса покрытия. На наг-ку от массы снегового покрыва.
Арки имеющие большие R также рас-ют и на ветровую нагрузку. Опред-ий усилий в арке с пом-ью стан-ых методов. 2х шар-ая арка с затяжкой яв-ся статически неоп-ой системой с 1м неиз-м приеё расчёте обычно зад-ся сечением арки и затяжки, однако в пр-ке проек-ия вел-ну распора пологой железоб-ой арки пост-го по длине сечения очер-ой по дуге окр-ти или по квад-ой пар-ле при движ-е равв-но рас-ой наг-ке оп-ют по след-ему выр-ию:
Где q-сум-ая рас-ая равномер-ая н-ка
l-пролёт
f-стрела подъёма арки
k-к-т учит-ий упругую податливость затяжки.
По опр-му зн-ию распора в нес-их сеч-ях арки (не менее b) опр-ют прод-ую силу Nax;Max по след-им выр-ям.
Max=Мх-Н*у
Nax=н*cosf + Qx*sinf
Qax=Qx*cosf-H*sinf
Усилия в арке выч-ые для раз-ых наг-ий свод-ся в таб-цу по кото-ой уст-ют max и min рас-ые усилия в сеч-ях при наиболее невыг-ых соч-ях наг-к подбор сечения прод-ой ар-ры арки проводят по ф-ам цен-го и внец-го сжатия.при этом велич-ну рас-ой длины арки прин-ют для 2-х шар-ой арки l0=0,54L, для 3-х шар-ой арки l0=0,59 L
L-длина оси арки.
Зат-ку р-ют на цен-ое рас-ие причем изгиб-ие м-ты от соб-ой массы затяжки в след-ии их малости.
Ар-ру под-ют из усл-ия проч-ти и только после этого пров-ют зат-ку по трещен-ти.