Kotwica0157

308 10. Konstrukcje przestrzenne

Rysunek 10.11. Obliczanie momentów zginających i sil podłużnych w krążynach i belkach podwali-nowycli wg [6]: a) obliczeniowy pas sklepienia, b, c) wyznaczanie sil w krążynach, d) wyznaczanie sił docisku Nj i siły w śrubie A'„ e) wyznaczanie wielkości parcia na luk czołowy, f) wyznaczanie dodatkowych momentów zginających powstałych w wyniku mimośrodowego połączenia krążyn, g) rozmieszczenie ściągów na belce podwalinowej; 1 - płaszczyzna działania momentu zginającego, 2 - krą-żyny, 3 - hik czołowy, 4 - osie ściągów, 5 - belka podwalinowa; AJ. - siła w krążynie, Nq - siła osiowa, Nj - siła docisku, A, - siła w śrubie, Np - siła parcia na łuk czołowy

M - ^PLl 1 ^Mmax ~ 64

(10.1)

gdzie:

p — obciążenie jednostronne, N / mm,

L — rozpiętość łuku,

t — szerokość rozpatrywanego pasa sklepienia, mm.

Moment ten jest przenoszony w węźle jedynie przez krążyny, które nie są przecięte (rys. 10.1 la). Z powodu odchylenia osi krążyny od płaszczyzny działania momentu przypadającego na nią, moment ten oblicza się ze wzoru

..    _ Mmax

™fim_l 1 —

sina

(10.2)

gdzie a — kąt między osią krążyny a tworzącą sklepienia.

W przypadku zastosowania dodatkowych przepon pośrednich sztywno powiązanych ze sklepieniem moment zginając)'^- krążyny można obliczyć ze wzoru

^MmaxVZ    (10.3)

sina

gdzie v_p

współczynnik poprawkowy uwzględniający wpływ usztywniających krążyn w ścianach szczytowych i przepon rozmieszczonych poprzecznie do tworzącej sklepienia (wg tabl. 10.1).

Tablica 10.1. Współczynniki Vp uwzględniające wpływ przepon na nośność sklepień wg [6]

b/L	<1,0	1,5	2,0	2,5	3,0
^VP	0,50	0,69	0,87	0,95	1,00
b — rozstaw przepon lub długość sklepienia, L — rozpiętość sklepienia.

Przy połączeniu na czop działa dodatkowy moment wynikający z mimośro-dowego łączenia elementów (rys. lO.llb). Jeśli na siatce sklepienia wykona się pełny szalunek, moment ten można w obliczeniach pominąć.

Dodatkowy moment zginający wyraża się wzorem

gdzie:

Nd — siła docisku krążyn w węźle, N, e — odległość między siłami (rys. lO.llf), mm.

Siłę osiową w węźle wydzielonego pasa sklepienia przenoszą dwie zbiegające się w nim krążyny. Siłę ściskającą w jednej krążynie oblicza się ze wzoru (rys. lO.llc)

No

2 sin a

N_k =

(10.4)

gdzie:

No — siła podłużna w odpowiednim węźle, N, o. — kąt między osią krążyny a tworzącą sklepienia.

Siłę rozciągającą w śrubie łączącej krążyny oblicza się w^rg wzoru (rys. 10.1 ld)

(10-5)

(10.6)

_N ^Nk ^ ^N° ^s tg2a 2sinatg«

Siłę docisku krążyn w węźle oblicza się z zależności

_Nd=Jk-= ^N°

2sin a 2 sin a sin2a

Naprężenia w krążynach oblicza się jak naprężenia w przekroju poddanym jednoczesnemu ściskaniu i zginaniu, przy założeniu przegubowego podparcia w węzłach. Poza tym cały łuk należ}' sprawdzić na wyboczenie z jego płaszczyzny, przyjmując, że siłę osiową przenoszą dw'ie krążyny.

Belkę podwalinową opartą na ścianie oblicza się ze względu na obciążenie poziomą siłą rozporu sklepienia, przy czym za rozpiętość obliczeniową uw^raża się odległości między ściągami (rys. 10.11 g). W przypadku belki opartej na słupach należy ponadto uwzględnić sił}' pionowe (traktując słupy jako podpory).