Технико-экономическое обоснование выбора конструктивной  схемы арок

1.Классификация арок

Деревянные арки разделяются:

 

I. По статической схеме:

 

1. Трехшарнирные арки.                   

Имеют два опорных и один коньковый (ключевой) шарнир. Являются наиболее распространенными. Они статически определимы, и усилия в их сечениях не зависят от осадок опор и деформаций затяжек. Наличие конькового шарнира позволяет предусматривать в нем монтажный стык и перевозить арки к месту установки в виде полуарок (рис. 1.1, а);

 

2. Двухшарнирные арки.    

Имеют только два опорных шарнира. Двухшарнирные арки применяются реже. Усилия в их сече­ниях зависят от осадок опор, деформаций затяжек и они не могут делиться простыми шарнирными узлами на  более транспортабель­ные элементы, поэтому их пролеты ограничены (рис. 1.1, б);

3. Бесшарнирные арки (рис. 1.1, в).

 

II. По особенностям опирания на опоры:

1. С затяжками

 Арки с затяжками сложнее по конструкции. Опоры рассчитываются только на вертикальные опорные давления (рис. 1.1, г);

 

2. Без затяжек.

Арки без затяжек опираются на фундаменты или стеновые несущие конструкции и являются наиболее простыми. Опоры должны рассчитываться на вертикальные и на горизонтальные (распор) опорные давления

(рис. 1.1, д).

III. По профилю (очертанию):

                     

1. Пологие - двухшарнирные и трехшарнирные арки кругового очертания.  

Стрела подъема принимается f ≤1/6L, при соответствующем технико-экономическом обосновании может быть уменьшена до 1/7-1/8L.Высоту поперечного сечения арок рекомендуется назначать от 1/20 до1/30L;

 

2. Высокие - стрельчатые трехшарнирные арки из элементов кругового очертания.  

Стрела подъема принимается f ≤1/3L-2/3L. Высоту поперечного сечения арок рекомендуется назначать от 1/30 до1/50L;

 

3. Стрельчатые арки.

Состоят из двух полуарок, оси которых распо­лагаются на двух одинаковых частях окружности, стыкующихся под углом в коньковом шарнире, как правило, без затяжек. Расчетная схема трехшарнирная. Стрела подъема принимается f ≤1/3L-1/3L. Высоту поперечного сечения арок рекомендуется назначать от 1/30 до1/40L (рис. 1.1, е);

 

 4. Треугольные арки.

 Могут быть только трехшарнирными с затяжками или без них. Проще в изготовлении и монтаже. Стрела подъема принимается f ≤1/2L-1/5L. Высоту поперечного сечения арок рекомендуется назначать от 1/20 до1/30L (рис. 1.1, ж).

 

IV. По форме сечения:               

 

1. Прямоугольное из склеенных досок (рис. 1.1, з);

2. Тавровое (рис. 1.1, и);

3. Коробчатое (рис. 1.1, к);

4. Армированное стальными стержнями.

 

Рис. 1.1 Клеедеревянные арки: а – трехшарнирные, б - двухшарнирные, в - безшарнирные, г – с затяжками, д - без затяжки, е – стрельчатые, ж – треугольные, з – прямоугольное сечение, и – двутавровое сечение, к – коробчатое сечение.

 

Оценка вариантов проектных решений производится путем сравнительного анализа их технико-экономических показателей.

Следует обеспечивать следующие условия сопоставимости:  проектные решения должны быть сопоставимы по назначению; конструкции должны быть рассчитаны на одинаковые нагрузки и должны быть запроектированы в соответствии с требованиями СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции. Нормы проектирования»; расходы материалов на ограждающие и несущие конструкции определяются по укрупненным показателям с учетом технологических отходов; необходимо учитывать разницу в затратах на смежные элементы, применение которых вызвано вариантом проекта. Если разность приведенных затрат по вариантам не превышает 3%, то варианты по этому показателю считаются равноэкономичными.

 

3.Общие положения по расчету арок.