Арочні конструкції
Арочні конструкції з металу в будівництві – явище не нове, але дуже популярне вже тривалий час. Залізничні тунелі, метро, мости, дахи, теплиці, заводські приміщення. Але і багато інших цивільні, виробничі і навіть військові об’єкти отримали стійкий металевий арочний каркас.
Арка відома, як одна з найдавніших форм архітектури. Кам’яні, дерев’яні та з розвитком металургійної промисловості – металеві – стали невід’ємним елементом будівництва будь-якого типу.
Сьогодні металеві арочні конструкції – це популярна несуча система з високоякісної і високоміцної сталі, яка застосовується найчастіше на швидкомонтованих об’єктах. Головними характеристиками металевої арки є позитивна кривизна, а також мінімальне значення изгибающихся моментів. Завдяки останнім параметром арочні конструкції значно обігнали рамні і балкові конструкції.
Сталеві арки високої міцності характеризуються змінним радіусом. В залежності від потреби і архітектурного проекту майбутньої будівлі. Зазвичай для досягнення необхідного вигину прокатну сталь пропускають через роликові катки. де попередньо виставляється необхідний радіус арки.
Класифікація аркових конструкцій з металу
Класифікація даних виробів не є досить широкою і в своєму класичному розумінні поділяється на три основні підвиди:
- по абрису (зовнішньому контуру) арочні конструкції найчастіше зустрічаються правильної параболічної форми, рідше у формі частини кола. Змінюючи форму металоконструкції можна досягти гідну архітектурну виразність і унікальний стиль .
- за конструктивною схемою об’єкти можуть бути:
- двошарнірної – прості в виготовленні металоконструкції , але характеризуються ймовірністю деформації через наявність вільного повороту в двох шарнірах і невеликій величині жорсткості.
- трехшарнірних – більш ускладнена, дорога і важка конструкція. Такі арки легко переносять перепади температур і усадку, і зміщення опор.
Варто відзначити, що шарніри опор так само можуть бути різними. Наприклад, плиткові шарніри прості в своїй будові і можуть використовуватися при невеликому тиску опор. П’ятникових шарніри характеризуються наявністю спеціального гнізда, куди інсталюється опора арки. Балансирні шарніри використовуються виключно з арками важкої ваги. Більш складна конструкція і монтаж металоконструкції здатні забезпечити стійке положення арки.
- безшарнірнимі – відрізняються своєю економічністю за рахунок рівномірного розподілу изгибающихся моментів. Але при виготовленні необхідно враховувати міцність і стійкість фундаменту і коливання температури.
- по сприйняттю распора . В даному випадку види аркових конструкцію будуть залежати від об’єктів, на які буде монтуватися арочні конструкції з металу (фундамент, що примикають конструкції та інші контрфорси).
Область застосування металевих аркових конструкцій
Завдяки використанню в будівництві міцних, але досить економічних аркових металоконструкцій стало можливо швидке зведення як звичайного приміщення складу, так і виробничого цеху.
Найчастіше такі конструкції використовують для будівництва:
- торгових центрів і критих ринків;
- гаражів і парковок;
- офісів та виставкових павільйонів;
- спортивні центрів і басейнів.
Також подібні архітектурні форми відмінно себе зарекомендували в аграрній сфері:
- комори і ангари;
- сховища для овочів, зерна;
- ферми по вирощуванню великої та дрібної худоби.
Крім того, останнім часом стало актуальним будувати термінали для:
- аеропортів,
- залізничних та автобусних вокзалів, застосовуючи арочні конструкції з металу. Це далеко не повний список.
Але він свідчить на користь широкого використання і популярності аркових металоконструкцій.
Арочні конструкції : особливості
При розрахунку аркових конструкцій основна увага приділяється розрахунку вертикальних навантажень, а також навантажень, які забезпечує тиск вітру. До вертикальних навантажень відносять власний вага металевих арочної конструкції. А також додаткові вага, який забезпечують погодні явища, наприклад, сніг і дощ.
Проектувальники і виробники арок з металу, стверджують, що температурні коливання не є істотними. Однак таким параметром все ж не варто нехтувати.
Отже, арочні конструкції з металу завдяки своїм позитивним характеристикам і ряду достоїнств набули широкої популярності. А саме, стійкості, міцності, довговічності, безпеки, економічності і простоті монтажу.
