Для  студентов архитектурных специальностей

Металлические конструкции

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Конструирование узлов арок ничем не отличается oт конструирования узлов рам. Подобно  рамам  наиболе сложны в арках опорные и ключевые шарниры. Вблизи этих узлов сквозные арки, как правило, из конструктив ных соображений   переходят в сплошное сечение, что, отличие от рамных   конструкций,  определяет   одинако вость шарнирных узлов сплошных и сквозных арок.

Затяжка в арке может располагаться на уровне onoрных шарниров ( 168, a) aha выше опор, увеличив? полезную высоту помещения ( 168, б). При втор<м| решении отношение стрелок fjf не должно быть меие* 0,5. Для ликвидации провисания при неполной расчет иой нагрузке затяжку по всей длине подвешивают к ар ке с помощью подвесок.

В начале XX в. арки главным образом проектировал! для выставочных павильонов и вокзалов. Из этих проектов с точки зрения конструирования представляют т терес неразрезные многопролетные арки над платформа ми железнодорожных станций. В первом решении () многопролетная арка вокзального покрытия вы*р; полнена сплошной с равными пролетами по 21 м и с вертикальными участками над опорами с целью максималь-ir но полного использования зон помещений вблизи опор. Во втором решении ( 169, б)  многопролетная арка перекрытия Казанского вокзала в Москве (проект) име* ет один главный пролет 56,7 м й два боковых пролета по 33,92 и при соответственно разных высотах. Круговое очертание решетчатых арок позволило при данных пролетах обеспечить  нормальную эксплуатацию   приопор-ных зон.

Современные большепролетные арки проектируют в виде однопролетной конструкции с затяжкой или без нее. Стальной аркой с затяжкой в уровне опор пролетом 78 м перекрыт Дворец спорта на стадионе им. В. И. Ленина В Лужниках ( 170, а). Пояса сквозной арки выполнены из П-образных сварных профилей, соединенных рещеткой из уголков. Затяжка крестообразного сечения из четырех уголков.

Интересно арочное покрытие авиационного ангара со сквозными устоями пролетом 90,2 м. Для увеличения полезной высоты помещения стальная решетчатая арка выполнена без затяжки. Опорный узел арки приподнят на высоту 7 м. Устой выполнен в виде сложной рамы, одним из элементов которой является стержневой элемент, передающий равнодействующую силу в опорном узле на внешние фундаменты

Комбинированная арка с затяжкой в виде балки жесткости коробчатого сечения. Арки поставлены с шагом 12 м, что позволило уложить несущие щиты кровли и подвесить балки подвесных кранов непосредственно к балке жесткости. Устойчивость арки, вынесенной наружу здания, обеспечивалась вертикальными связевыми фермами переменной высоты сечения, расположенными между аркой и балкой жесткости.

Для покрытия стадиона «Динамо» в Москве Моспроектом было разработано арочное покрытие в виде складчатой оболочки трапецеидального очертания ( 170, д). Толщина складчатого элемента размером 6Х Х9 м составила 100 мм, а толщина наружных плоских алюминиевых листов в трехслойном пакете 1 мм. Средний слой такого элемента представляет собой алюминиевую сотовую плиту.

Другое оригинальное решение арки, предложенное ЦНИИпроектстальконструкцией для перекрытия стадиона «Динамо» в Москве — арка пролетом 180 м, предварительно напряженная системой затяжек ( 170, г). Введение в арку предварительно напряженных затяжек существенно повысило жесткость конструкции при одностороннем загружении арки временной снеговой нагрузкой.

В отличие от рамных конструкций, большепролетные арки имеют такие габариты сечения, которые позволяют расчленить арку на крупные отправочные элементы, изготовляемые полностью в заводских условиях. Отправочные элементы арки в виде плоских или пространственных блоков длиной до 12 м собирают на строительной площадке с помощью монтажных стыков в крупные блоки (полуарка или целая арка) и монтируют в эксплуатационное положение методом поворота из горизонтального положения в вертикальное.