Расчётные усилия: 
n=2 - для элементов без закрепления растянутой зоны из плоскости деформирования, согласно п. 4.27 [2].
Сечение составлено из двух вертикальных стенок, соединенных между собой болтами диаметром, например, 18мм, расположенным вдоль верхней и нижней кромок арки с шагом
Между стенками сечения по технологическим соображениям, а также по соображениям обеспечивающие наличие зазора величиной 40мм. Собранная таким способом двухстенчатая полуарка может рассматриваться в плоскости кривизны арки, как центрально-сжатый составной стержень с короткими прокладками на податливых связях, гибкость которого относительно вертикальной оси можно вычислить согласно п. 4.6
b = 18+4+18=40см
h = 75,9см
nш = 2; l0 = 0,5·30 =15м
nс=1,6
Таким образом, φy и φ больше 1. Значит проверка устойчивости плоской формы деформирования не требуется. Составное сечение обеспечено от потери устойчивости при действии положительного М.
При действии максимального отрицательного изгибающего момента.
При действии отрицательного изгибающего момента сжатой является нижняя кромка арки. Закрепление нижней кромки арки от выхода из плоскости изгиба осуществлена продольными связями. В полуарках в связи со значительной длиной дуги S=42 м раскрепление нижних кромок производим в четырех точках с Lр=42/2-1-1=19м. Вертикальные продольные связи целесообразно расположить в каждой полуарке вблизи ключевого шарнира, на расстоянии 1,0 м от его оси.
Проверку устойчивости при действии отрицательного момента производим также по формуле (33) [2]:
М= -140,4 кНм; Nсоотв= -137,3 кН.
L0=0,58×S=0,58·42=24,36 м
Fрасч=b×h=0,36·0,759=0,273 м2
На основании
п.4.18 [2] проверка
производится при значении n = 1 (так
как в растянутой кромке имеются точки раскрепления) с умножением коэффициентов 
на
коэффициенты соответственно 
,
которые вычисляем по формулам (24) и (34) [2] при m > 4:
Проверяем устойчивость:
Устойчивость двухстенчатого сечения арки обеспечена.
3. Расчёт и конструирование узлов арки.
3.1 Расчёт и конструирование опорного узла арки
За основу принимаем конструкцию башмака, состоящую из двух боковых фасонок, упорной и опорной плит, проушины для шарнирного пальца.
Конструкция опорного узла арки показана на рисунке 3.2
Рисунок 3.2 Опорный узел
3.1.1 Определение необходимого количества болтов,
прикрепляющих башмак к арке.
Усилия, приходящиеся на башмак равны: N=-264 кН
Q=+10,9кН – максимальное расчетное усилие действующее на башмак арки при наиболее неблагоприятном загружении.
Количество болтов вычисляем из выражения:
где m = 2 – количество срезов одного болта;
-
расчётная несущая способность одного условного среза болта, вычисляемая по
формулам табл.17 [2].
- по смятию древесины:
Тсм=0,5·с·d·ka=0,5·18·1,6·0,6= 8,64 кН
- по изгибу болта:
Ти=2,5 d2
=2,5·1,62 ·
= 4,96 кН
Трасч=Тmin=4,96 кН
d=16 мм - диаметр болта,
ka=k90=0,6 - согласно таблице 20 [2]
n=10,9/(4,96·2)=1,2 шт;
Принимаем 2 болта диаметром 16 мм.
Расстановка болтов согласно п.5.18[2]
S1<7d=7d=7·16=112 мм - расстояние между осями болтов вдоль волокон элемента.
S2<3,5d=3,5·16=56 мм - расстояние между осями болтов поперек волокон элемента. S3<3d=3·16=32 мм - расстояние между осями болтов и кромкой элемента.
S≥2d=2·16=32мм – расстояние от болтов до края фасонки .
Минимальная высота фасонки для размещения на ней в один ряд двух болтов
h0=56·2= 112мм.
3.1.2 Определение диаметра шарнирного пальца.
Расчётные усилия :
N= -264 кН; Q= +10,9 кН,
Диаметр шарнирного пальца D определяется из условия среза результирующей силой R
Расчёт осуществляется на основании формулы (127) п.11.7* [3]:
- по табл.58* [3] для класса прочности болтов 4.8.
-
согласно СНиП II – 23 – 81*.
ns=2 - количество срезов шарнирного пальца.
Таким образом, диаметр шарнирного пальца, изготовленного с повышенной точностью при классе прочности 4.8, принимаем равным D = 24 мм.
3.1.3 Определение толщины проушины.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.