унок на стійкість плоскої форми деформування
Розрахунок на стійкість плоскої форми деформування виробляємо відповідно до п. 4.18 [2] за формулою br/>
N/(F бр П†R з ) + [M д /(W бр П† м R і )] n ≤ 1
Показник ступеня n = +1, т.к. елементи арки мають розкріплення розтягнутої зони з площини деформування
l р = 450 см,
Коефіцієнт П† М визначаємо з введенням в знаменник коефіцієнта m б згідно з п. 4.25 [3]:
П† М = 140 Г— b 2 Г— k ф /(l р Г— h Г— m б ) = 140 Г— 20 2 Г— 1,13/(450 Г— 90 Г— 0,8) = 1,95.
Згідно п. 4.14, до коефіцієнту П† М вводимо коефіцієнти K жм і K нм . З урахуванням підкріплення зовнішньої кромки при m> 4 K жм = 1
K нм = 1 + 0,142 Г— l р Г—/h + 1,76 Г— h Г—/l р + 1 , 4 Г— О± р = 1 + 0,142 Г— 450/90 + 1,76 Г— 90/450 + 1,4 Г— 0 = 2,06;
П† м K нм = 1,95 Г— 2,06 = 2,07
Коефіцієнт поздовжнього вигину П† з площини
П† = A/О» 2 y = 3000/[(lо/r] 2 = 3000 Г—/(450/0, 29 Г— 20) 2 = 0,5. p> Згідно п. 4.18, до коефіцієнту П† вводимо коефіцієнт K н N :
K н N = 0,75 + 0,06 (l р /h) 2 + 0,6 О± р l р /h = 0,75 + 0,06 (450/90) 2 = 2,25
П†K н N = 0,5 Г— 2,25 = 1,13.
N/(F бр П†R з ) + M д /(W бр П† м R і ) = 215/(1800 Г— 1,13 Г— 1,152) + 257 Г— 10 2 /(27000 Г— 2,07 Г— 1,152) = = 0,09 + 0,40 = 0,49 <1.
Таким чином, стійкість арки забезпечена при розкріпленні внутрішньої кромки у проміжку між п'ятою та коником через 4,5 м.
2.9 Перевірка перерізу арки на сколювання по клейовому шву
Перевірку перерізу арки на сколювання по клейовому шву виробляємо на максимальну поперечну силу Q = 73,9 кН за формулою Журавського
.
Статичний момент поперечного перерізу елемента відносно нейтральної осі
см 3 ;
Момент інерції поперечного перерізу арки відносно нейтральної осі
см 4 ;
В
Міцність перерізу забезпечена.
3. Розрахунок вузлів арки
Розглянемо опорний і коньковий вузли.
3.1 Розрахунок опорних вузлів
Розрахункові зусилля: N = -215 кН; Q = 70 кН
Так, як проліт арки 18 м, конструктивно вузол вирішуємо у вигляді: Валікова шарніра.
Визначимо висоту Валікова шарніра:
В
N - поздовжнє зусилля в опорному вузлі
b = 20 см-ширина плиткового шарніра
R ст см = 1,66 кН/см2 - розрахунковий опір сталі зминанню для сталі З 245
Конструктивно приймаємо h ш = 30 см.
Приймаємо діаметр болтів d б = 24 мм, тоді за п. 5.18
В
Приймаються накладки А - подібної форми, товщина листа башмака 16 мм.
Сталеві черевики опорного вузла кріпляться до арки 10 болтами d = 24 мм. p> рівнодіюча зусилля в найбільш навантаженому болті:
,
де M б = Q В· e = 70.0, 490 = 34,3 кНм. p> e = 0,490 - відстань від ц. т. шарніра до центру тяжкості болтів черевика;
z i - відстань між болтами в напрямку перпендикулярному осі елемента;
n б - число болтів у крайньому ряду по горизонталі;
m б - загальне число болтів в накладці.
Z max - максимальна відстань між болтами в напрямку перпендикулярному осі елемента;
В
Несуча здатність одного болта T б : визначається як мінімальна несуча здатність на 1 шов сплачіванія:
(т.17 (1))
В В
3.2 Несуча здатність болтового з'єднання забезпечена
Т.к. арка в опорному вузлі спирається неповним перетином через сталеві черевики і деревина відчуває смятие, то необхідно перевірити умову:
В
- розрахунковий опір деревини зминанню під кутом до волокон.
K N - коефіцієнт, що враховує концентрацію напружень під кромками черевиків. K N = 0,9-зминання поперек волокон. p> F см = 20 Цј 40 = 800 см 2 - Площа зминання під черевиком.
В
215/800 = 0,3 кН/см 2 <1,29 Цј <...
