Расчет металлоконструкций арки

19.02.2017

Трудоемкость выполнения проектирования напрямую связана с расчетом металлоконструкций. Металлоконструкции арки используются в различных видах быстровозводимых зданий и сооружений:

  • гражданских,
  • промышленных,
  • сельскохозяйственных,
  • коммерческих,
  • общественных и т.д.

В зависимости от величины стрелы подъема металлоконструкции арки могут быть пологими или подъемистыми.

Прежде чем мы расскажем про расчет металлоконструкций арки, давайте рассмотрим геометрическую форму этих конструкций. 

  • Геометрическая форма арочных металлоконструкций может быть с параболическим, круговым, или эллиптическим очертанием. Опоры арки могут, расположены на одном уровне, а могут — на разных, их главный определяющий признак несмещаемый распор.

В арочных металлоконструкциях встречаются треугольные распорные системы. Распространение арочных конструкций началось с Древнего Рима, где считалось, что крепость арки зависит от ее геометрической формы. Для прочности арочные конструкции делали в форме полукруга, однако теоретические расчеты показали, что параболические арки или арки в форме цепной линии, крепче. Кроме того, арки с такой геометрической формой не требовали дополнительных деталей, элементов и конструкций.

Современные быстровозводимые здания и сооружения могут иметь большие пролеты от 30 до 60 метров, а в некоторых случаях — до 100 метров, поэтому нужен точный расчет металлоконструкций арки, где учитываются:

  • статическая схема металлоконструкций арки
  • удобство монтажа и транспортировки
  • масса металлоконструкций арки
  • экономия металла и трудозатрат
  • чувствительность к температурным перепадам и климатическим воздействиям
  • распределение изгибающих моментов по своей длине металлоконструкций арки
  • несмещаемость и защемление опор
  • герметичность металлоконструкций арки
  • абсолютная защищенность от коррозии, огня и морозов
  • жесткость, прочность, устойчивость, долголетие арочных металлоконструкций и т.д.

Чтобы произвести расчет металлоконструкций арки, необходимо учитывать, расстояние между центрами пят, которое еще называется расчётной проймой. При увеличении стрелы подъёма уменьшается распор арочных металлоконструкций. Поэтому в задачи проектировщика входит так подобрать ось арки, чтобы она была крепкой и стойкой.

Арочные металлоконструкции работают на сжатие и на изгиб. Этот факт тоже учитывается в расчетах металлоконструкций арки. Что касается статической работы металлоконструкций арки, они различаются следующим образом:

  • Трехшарнирная арочная конструкция с определимой статической схемой, не чувствительна к смещениям опор и температурным перепадам. Очень удобна в монтаже и доставке металлоконструкции арки на строй площадку в виде полуарок. Но из-за неравномерного распределения изгибающих моментов по всей длине, трехшарнирная арочная конструкция наиболее материалоемка, а потому отличается высокой стоимостью.
  • Двухшарнирная арочная металлоконструкция статически неопределима. У нее гораздо меньше распор, чем  у трехшарнирной арки. Также такие арочные конструкции имеют более благоприятное распределение изгибающих моментов по длине, менее материалоёмки и намного дешевле. Поэтому получили большее распространение.
  • Бесшарнирная арочная конструкция также статически неопределима. Имеет равномерное распределение изгибающих моментов по длине и отличается легким весом. Правда, такая арочная конструкция не всегда выдерживает напор осадков и подвластна температурным воздействиям.

Как вы понимаете, данное описание расчетов металлоконструкций арки соответствует каркасным быстровозводимым зданиям и сооружениям. Поэтому заметим, что расчет металлоконструкций арки зависит от конструктивной формы.

  • В каркасных строениях металлоконструкции арки могут быть сплошного профиля (сплошностенчатые) иди сквозного (решетчатые). Контуры металлоконструкций арки в каркасных сооружениях тоже могут отличаться от арочных бескаркасных металлоконструкций.
  • В бескаркасных сооружениях  расчет металлоконструкций арки зависит от высоты строения и его функционального назначения.

Мы изготавливаем металлоконструкции арки для каркасных и бескаркасных здания и сооружений. При умеренных ценах на нашу продукцию  и точном соблюдении сроков, мы гарантируем вам качество и долгий срок службы любых металлоконструкций! Звоните!