Арочные пролетные строения со сплошной стенкой

/Арочные пролетные строения со сплошной стенкой

Арочные пролетные строения со сплошной стенкой

Арочные пролетные строения со сплошной стенкойАрочные пролетные строения, как уже отмечалось, весьма экономны (по затрате стали), красивы, обладают большой жесткостью и хорошими эксплуатационными качествами. Поэтому они при соответствующих местных условиях пользуются широким распространением.

По своей схеме (числу шарниров) они могут быть бесшарнирными, одношарнирными, двухшарнирными и трехшарнирными .

Бесшарнирные арки имеют наименьшую площадь эпюры моментов, так как силовые воздействия в них разгружены опорными моментами; они наиболее жестки, и для восприятия ими силовых воздействий затрачивается наименьшее количество стали, однако бесшарнирные арки дают весьма большие температурные напряжения, а поэтому в климатических условиях нашей страны при пологих арках являются невыгодными. Некоторую сложность представляет закрепление арки в опорах.

С эксплуатационной же точки зрения бесшарнирные арочные мосты являются наилучшимиОдношарнирные арочные мосты имеют (у шарнира) перегиб линии прогиба в середине пролета и в соответствии с этим низкие эксплуатационные качества. Резкое изменение величин усилий по длине такой арки приводит к высоким конструктивным коэффициентам и излишнему расходу стали, и поэтому применяются эти мосты крайне редко.

У двухшарнирных арок линия прогиба плавная (правда, при одностороннем загружении Sобразного вида), сравнительно незначительные температурные напряжения; они экономны и достаточно хороши с эксплуатационной точки зрения, поэтому являются наиболее распространенным видом металлических арочных мостов.

Трехшарнирные арки имеют перегиб линии прогиба над шарниром и потому худшие эксплуатационные качества. По затрате стали они приблизительно эквивалентны двухшарнирным аркам, но конструктивно более сложны изза наличия шарнира. Поэтому в настоящее время трехшарнирные арки применяются редко и только в автодорожных мостах.

С точки зрения экономии металла арочные мосты значительно выгоднее балочных, что непосредственно вытекает из сравнения их весовых характеристик.

Особенно выгодны большепролетные арочные мосты.

Очертание арок принимают по выпуклой кривой или по вписанному в кривую многоугольнику. Кривую арки наиболее рационально задавать по кривой давления от постоянной нагрузки. Такой кривой при равномерно распределенной по пролету нагрузке является парабола; обычно достаточно пологие арки рассчитывают как параболические. В конструкции параболу заменяют окружностью, имеющей постоянный радиус кривизны, что облегчает изготовление арок. Различие ординат между параболой и окружностью у пологих арок настолько невелико, что оно может не учитываться в расчете.

Стрелки арок могут быть самыми разнообразными: от 1/2 до 1/20 пролета. Количество расходуемого материала, как и в других конструкциях, в первую очередь зависит от изгибающего момента и в меньшей степени от осевой силы (распора).

Изгибающий момент в арке мало зависит от стрелки арки.

Поскольку ось арки всегда можно расположить по кривой давления от постоянной нагрузки, изгибающий момент в арке создается временной нагрузкой; поэтому высота арки железнодорожных мостов должна быть больше, чем высота арки автодорожных, где она обычно берется равной 1/601/70 пролета. Высоту арки железнодорожных мостов приходится принимать около 1/401/50 пролета, что часто приводит к весьма грузным аркам. Поэтому в конструкциях железнодорожных мостов сплошные арки применяются реже.

Чем пролет больше, тем больше относительное значение постоянной нагрузки и меньше временной; это увеличивает выгоды применения арок в больших пролетах. Вместе с тем, меньшее значение временной нагрузки позволяет снижать высоту арки. Предел уменьшения высоты определяют гибкостью арки: прогибы арок малой высоты получаются настолько значительными, что их приходится учитывать при расчете. Такую арку нельзя рассчитывать по принципу отвердения по линиям влияния, а приходится рассчитывать по деформированной схеме как гибкие системы.

К тому же следует отметить, что расчет арочных мостов по принципу отвердения по линиям влияния не дает запаса прочности, а потому с точки зрения безопасности конструкции необходим расчет по деформированной схеме.

2016-05-22T05:36:49+00:00

Популярное

Интересное