Металлические арки

Металлические арки могут перекрывать пролеты от 30 до 150 м. Сплошностенчатые арки при пролетах до 60 м имеют высоту сечения 1/50… 1/80 пролета. Поперечное сечение поясов арок небольших пролетов выполняют обычно из прокатных профилей, а более мощных арок — в виде двутавровых или коробчатых профилей (рис. 4.7 а—в). Ребра жесткости устанавливают на расстояниях, примерно равных высоте сечения арки. Такие арки рассчитывают на прочность как сжато-изогнутые элементы.

А) 6} в) г) д) е) ж)

*ТГ ^тг3 Ґ=f ~1Г Г 1 А, д

: j / ч ‘ \

: ; ! / \ \

JL <=±L JLJL Jl i____________________ I а———- о l———— х

Рис. 4.7. Сечения поясов металлических арок: а—в — сплошностенчатых; г -ж — сквозных

Иногда из функциональных соображений проектируют системы из двух прямолинейных элементов (см. рис. 4.1 д). Высоту их сечения принимают рав­ной 1/15…1/20 пролета. По сравнению с криволинейными арками такие конст­рукции малоэффективны.

Сквозные (решетчатые) арки применяют при пролетах более 60 м. Они про­ектируются преимущественно с параллельными поясами. Высота сечения таких арок составляет 1/30… 1/60 пролета, поскольку они имеют меньшую жесткость. Пояса арок компонуют из уголков, швеллеров, двутавров, труб. При больших пролетах и усилиях сквозные арки делают пространственными с треугольным или четырехугольным поперечным сечением (рис. 4.7 г—ж). Решетка, выполня­емая из одиночных профилей, — обычно треугольная, часто с дополнительными стойками, уменьшающими длину сжатых панелей.

Сечения сплошных и сквозных арок рекомендуется принимать постоянными по всей длине. Иногда двух — и трехшарнирные арки с целью экономии металла проектируют серповидными или сегментными.

Шаг сплошных арок (вдоль здания) принимают равным 6…12 м, а сквоз­ных— 12…24 м. При шаге 6 м покрытие выполняют беспрогонным с укладкой плит на верхний пояс арки. При шаге 12…24 м в качестве прогонов используют решетчатые фермочки, устанавливаемые с шагом 6 м, а по ним укладывают пли­ты покрытия.

Наиболее сложны в арках опорные и ключевые шарниры. Опорные шарниры бывают трех типов: плиточные, пятниковые и балансирные. Опорные и ключе­вые шарниры сплошностенчатых и сквозных арок, как правило, однотипны. Примеры конструкций опорного и ключевого узлов арки даны на рис. 4.8.



.