Деформированный вид бесшарнирных круговых арок, загруженных радиально направленными равномерно распределенными нагрузками

Abstract

Статья посвящена определению деформированного вида бесшарнирных круговых арок постоянной жёсткости, нагруженных радиально направленными равномерно распределёнными нагрузками. К таким нагрузкам относится один из вариантов расчетной ветровой нагрузки, действующей согласно СНиП 2.01,07-85 «Нагрузки и воздействия » на цилиндрические покрытия, расчёт которых может быть сведён к расчёту арочных систем. Для определения перемещений используется формула Мора. Расчёт выполняется в полярной системе координат. Определение усилий в бесшарнирной арке выполняется методом сил с переносом неизвестных в упругий центр. Достоинством работы является то, что при определении перемещений учитываются продольные и поперечные деформации, а это важно, так как арки являются сооружениями, в которых вклад этих деформаций может быть существенным. Такой подход позволяет также выполнять исследования влияния продольных и поперечных деформаций на величины перемещений при различных вариантах нагружений. В работе определяются вертикальные, горизонтальные и полные перемещения точек и находится деформированный вид арок, представление которого позволяет лучше понять работу сооружения, На основе полученных зависимостей составлена компьютерная программа в среде MathCad, с использованием которой выполнен пример расчета конкретной арки. Расчет этой арки произведен также численным методом - методом конечных элементов в программе SCAD. Сравнение результатов расчета показывает их хорошее совпадение. а это подтверждает достоверность и эффективность разработанной методики расчета, полученной в замкнутом виде. Разработанная авторами методика может использоваться для расчета и исследования бесшарнирных арок, при действии рассматриваемых нагрузок, как в учебном процессе, так и в расчетнопроектной практике.