Основные положения по проектированию
Клееные деревянные арки рекомендуется проектировать, как правило, трехшарнирными, статически определимыми. Пролеты арок составляют 18...60 м и более (за рубежом имеются примеры применения клееных арок пролетом до 250 м). Шаг арок определяется технико-экономическим расчетом (3; 4,5; 6 м).
Наибольшее распространение в строительстве получили арки кругового и стрельчатого очертания. Для них расчет геометрических характеристик приведен ниже, а на рис. 7.5,а и рис. 7.6 показаны их геометрические схемы. Схемы приложения постоянной, снеговой и ветровой нагрузок даны, соответственно на рис. 7.5,6 и рис. 7.7. Точки приложения к аркам и величины технологических нагрузок (например, от веса подвесной галереи, оборудования и т.д.) задаются технологами.
Статический расчет арок ведется по общим правилам строительной механики на персональных ЭВМ с использованием стандартных программ (например, «Лира-Windows 8.05»). Расчетным сечением арок является сечение с максимальным изгибающим моментом от наиболее невыгодного сочетания нагрузок. При том же сочетании нагрузок определяются значения продольной силы в расчетном сечении и величины продольных и поперечных сил в коньковом и опорном узлах арки.
Конструктивный расчет арок заключается в подборе поперечного сечения по формулам для сжато-изгибаемых элементов в соответствии с требованиями СНиП (п.п. 6.25...6.27) [2], основные формулы для расчета сжато-изгибаемых элементов приведены также в главе 3. При расчете арок на прочность и устойчивость в плоскости кривизны расчетная длина 1а принимается:
- для трехшарнирных арок при симметричной и несимметричной нагрузках и двухшарнирных арок при несимметричной нагрузке l0= 0,58S;
- для двухшарнирных арок при симметричной нагрузке l0 = 0,35S;
- для стрельчатых и треугольных арок l0 = 0,5S, где S - длина дуги всей арки.
А.В. Калугин, Деревянные конструкции. Издательство Ассоциации строительных Вузов, Москва, 2003