Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Строительство arrow СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА
Посмотреть оригинал

РАСЧЕТ ТРЕХШАРНИРНЫХ АРОК

Краткие сведения об арках

Арочные системы возникли как архитектурно-строительные формы при возведении дворцов, соборов, мостов, акведуков. На протяжении нескольких столетий бесшарпирная арка-свод являлась почти единственным строительным объектом, к которому было приковано внимание архитекторов, инженеров, математиков и механиков.

Начиная с конца XVII — начала XVIII в. делаются попытки создания теории расчета арок. Однако только к XX в. были разработаны методы расчета, которыми долгое время пользовались инженеры.

Совершенствование методики расчета деформируемых систем позволяет в настоящее время создавать арочные сооружения рациональной, выразительной конструктивноархитектурной формы больших пролетов. Подтверждением тому служат арочные сооружения, представленные на рис. 4.1—4.3.

Рис. 4.2

Рис. 4.3

Возникшая с увеличением пролетов арок и применением тонкостенных конструкций проблема устойчивости была с успехом решена отечественными и зарубежными учеными.

Система, состоящая из двух криволинейных стержней, соединенных шарниром и опирающихся на шарнирно-неподвижные опоры, называется трехшарнирной аркой (рис. 4.4). В отличие от балки, в арке при действии на нее только вертикальной нагрузки возникают горизонтальные составляющие реакций, так называемый распор, поэтому трехшарнирные арки относятся к числу распорных систем.

Если от действия внешних сил хотя бы в одной из опор системы не возникает горизонтальной составляющей реакции, то она не является аркой. Конструкция, представленная на рис. 4.5, является криволинейной балкой.

Классификация арок осуществляется по следующим признакам: по очертанию оси: круговые (если очерченые по окружности), параболические, синусоидальные, стрельчатые (из дуг окружностей) и т.п.; по виду материала, из которого они изготовлены: металлические, деревянные и т.п.; по конструктивной форме: сплошные массивные, сплош-

Рис. 4.6

Рис. 4.7

ные тонкостенные, решетчатые, а также статически определимые и статически неопределимые.

В настоящей главе рассматриваются только статически определимые шарнирные арки.

Иногда применяют арки другой конструктивно-архитектурной формы, но статически эквивалентные обычным трехшарнирным аркам. К ним относятся арки с затяжкой, расположенной в одном уровне с опорами (рис. 4.6) или выше их (рис. 4.7), а также арки с затяжкой и подвесками (рис. 4.8). В общем случае арка может иметь опоры в разных уровнях (рис. 4.9).

Вопрос о преимуществе и целесообразности применения той или иной конструктивной формы решается исходя из конкретных условий работы и эксплуатации сооружения.

Основными характеристиками арки являются ее пролет / и стрела подъема /, определяемая расстоянием по вертикали между центром среднего шарнира С и линией, соединяющей центры опорных шарниров Л и В. Средний шарнир С называется ключевым или замковым.

Важной характеристикой арки является также соотношение указанных величин ///, которое колеблется в широких пределах (J/l = 1/2-Н/20) в зависимости от назначения сооружения, его производственных или архитектурных особенностей. При определенном соотношении /// арки могут быть крутыми (подъемистыми) или пологими.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы