Несущая конструкция арочного типа

Несущая конструкция арочного типа представляет собой брус криволинейного (циркульного, параболического и др.) очертания. Кривизна арки обеспечивает возможность ее статической работы преимущественно на осевые (сжимающие) усилия, но вызывает (в отличие от балочных конструкций) не только вертикальные, но и горизонтальные реакции опор, так называемый распор (рис. 31).

Рис. 31. Несущие конструкции арочно-сводчатого типа

а – арка; б – арка с затяжкой; в – цилиндрический свод; г – цилиндрический свод на стоечно-подкосных опорах; д – крестовый свод; е – сомкнутый (монастырский) свод; ж – зеркальный свод; RA и RB – вертикальные реакции опор; Н – распор; f – стрела подъема арки; 1 – распалубка; 2 – лоток Арки могут быть деревянными, металлическими и железобетонными, сплошного или решетчатого сечения.

При малых пролетах (до 30 м) деревянные и железобетонные арки имеют прямоугольное сечение, а металлические – двутавровое. При пролетах от 30 до 50 м независимо от материала – двутавровое, а при пролетах более 50 м - решетчатое. Подъем арок обычно составляет до 1/6 пролета, а расстояние между арками 6 -12 м. По сравнению с покрытиями по балкам, фермам и ригелям рам арочные покрытия имеют меньший вес по затрате материалов они более экономичны.

Однако, арочные конструкции более деформативны, чем рамные, и поэтому применять их целесообразно в таких покрытиях, где нет динамических или больших горизонтальных сил, например, в зданиях выставочных павильонов, крытых рынках, спортивных стадионах и т. п. Примером большепролетного арочного покрытия может служить конструкция покрытия зала Дворца Спорта в Лужниках, размером 144x78 м (рис. 32).

Рис. 32. Конструкция арочного покрытия стальными арками с затяжкой Дворца спорта в Лужниках:

а – поперечный разрез здания; б – деталь полуарки; 1 – неподвижная опора; 2 – аэрационный фонарь, 3 – арка; 4 – подвижная опора; 5 – затяжка

Несущие конструкции типа покрытия являются стальные решетчатые арки пролетом 78 м с затяжками, с шагом 6 м. Арки с затяжками применяются во Дворце Спорта на Центральном стадионе имени В. И. Ленина в Москве (см. рис. 30)