Виды арок в зданиях и сооружениях

Арки подразделяют на трехшарнирные с шарнирами на опорах и в середине пролета, двух-шарнирные с шарнирами на опорах и бесшарнирные. Очертание разбивочной оси арок должно максимально совпадать с линией давления, с тем, чтобы арки главным образом работали на сжатие.

В трехшарнирных арках средний ключевой шарнир осложняет конструктивное решение самой арки и устройство ограждающих конструкций покрытия с кровлей. По этим причинам железобетонные трехшарнирные арки практического применения в настоящее время не имеют.

Самые распространенные — двухшарнирные арки, наиболее простые
в изготовлении и монтаже. При температурных воздействиях они имеют возможность изгибаться, свободно поворачиваясь в шарнирах без существенного увеличения напряжений в сечениях арки. В двухшарнирных арках распор воспринимает затяжка и передает его на опоры.

Бесшарнирные арки имеют наиболее легкое конструктивное решение, но для их опирания необходимо устройство мощных фундаментов, к тому же они чувствительны к неравномерным осадкам грунтов основания. Бесшарнирные арки при их опирании непосредственно на фундаменты выполняют, как правило, без затяжек.

В практике строительства применяют преимущественно арки из сборных элементов. Монолитные арки не получили распространения из-за большой трудоемкости их возведения. Сборные элементы, в свою очередь, собирают из блоков. Сечение арки может быть прямоугольным, тавровым, коробчатым и другой формы.

Длина отдельных сборных звеньев с двутавровым поперечным сечением не превышает 17 м при массе до 25 т. Звенья соединяют между собой сваркой закладных стальных деталей. Подвески, поддерживающие железобетонную затяжку лоткового сечения, выполнены из металлических уголков. Арка воспринимает нагрузку от подвесного транспорта — четырех подвесных кранов грузоподъемностью по 5 т.

Железобетонные рамы устраивают однопролетными и многопролетными, монолитными и сборными. Рамы представляют собой стержневую конструкцию. Жесткое соединение элементов рамы в узлах позволяет увеличить размер перекрываемого пролета.

Оболочки представляют собой пространственные тонкостенные конструкции с криволинейными поверхностями. К ним относятся: цилиндрические оболочки (длинные и короткие); различной формы оболочки двоякой кривизны (пологие коноидальные оболочки и купола); призматические Л оболочки-складки. В отличие от плоских стержневых конструктивных систем, в которых возникает одноосевое напряженное состояние, в оболочках создается пространственное напряженное состояние, поэтому во многих случаях конструкции в виде оболочки получаются экономичнее. Преимущество тонкостенных оболочек — совмещение несущих и ограждающих функций; экономичность в расходе строительных материалов, повышенная жесткость и прочность, позволяющая перекрывать большие пролеты.

К тому же, многообразие форм оболочек делает их незаменимым средством архитектурной выразительности большепролетных зданий. К основным недостаткам тонкостенных пространственных конструкций относится большая трудоемкость их изготовления и возведения. При перекрытиях малых пролетов (примерно до 18 м) сечения оболочек определяются конструктивными соображениями и требованиями. По этой причине экономические преимущества их по сравнению с балочными и рамными конструкциями в данном случае отпадают.

Всего голосов: 299