Опорные узлы арок могут находиться на одной отметке или располагаться в разных уровнях. В последнем случае арки принято называть ползучими

Типовые арки кругового очертания с затяжкой получили название сегментных металлодеревянных арок. Они рассчитаны на применение в общественных, промышленных и других зданиях с совмещенным покрытием при нагрузках от 6 до 21 кН/м и могут иметь двух- или трехшарнирную статическую схему, причем при пролетах до 24 м предпочтение рекомендуется отдавать двухшарнирным аркам, если условия заводской технологии и транспортирования позволяют это осуществить.

Рис. 5.8 Стальной башмак опорного узла трехшарнирной клееной арки с вертикальной опорной плитой

Арка в зависимости от статической схемы состоит из одного или двух клееных элементов сплошного прямоугольного сечения и кругового очертания. Шарнирные узлы решаются непосредственным лобовым упором деревянных элементов друг в друга или опорный башмак. Опорные башмаки выполняются сварными из листовой стали.

Общий вид и узлы трехшарнирной сегментной металлодеревянной арки показаны на рис. 4.7, вариант металлического башмака с вертикальной плитой – на рис. 5.8.

1.2.1. Общий порядок расчета круговых арок в покрытиях

1.Расчету арочного покрытия должно предшествовать выявление следующих данных: вид и характер здания или сооружения; температурно-влажностный режим; район строительства; перекрываемый пролет положение опорных шарниров (отметка над уровнем земли); стрела подъема; материал несущих конструкций; конструкция ограждающей части (если для ограждения приняты нетиповые элементы, они должны быть рассчитаны и иметь чертежи).

2.Определяют геометрические параметры арки, основными из которых для круговых арок являются: радиус кривизны R, расстояние между опорными шарнирами (l, если арка имеет равновысокие опоры, и l₁, если это ползучая арка), центральный угол арки (2 α), длина дуги S, абсциссы точек (х_лев и х_прав) с углом наклона касательной к горизонту 50⁰; по формулам

Для ползучих арок дополнительно находят угол наклона хорды β из выражения tgβ=h/l (где h - разность отметок опорных шарниров), а также максимальную высоту арки над нижней опорой (фиктивную стрелу подъема) f_ф и фиктивный пролет l_ф, получаемый мысленным продолжением оси ползучей арки за более высокую опору до уровня низкой опоры по формулам

3.Осуществляют сбор нагрузок на арку с расчетной полосы покрытия, равной шагу арки. При этом, кроме собственного веса покрытия (включая арку) и подвесных элементов, в расчет должно приниматься два варианта распределения снеговой нагрузки: равномерно распределенная по всему или части пролета; распределенная по треугольной эпюре в соответствии с положением п. 2 табл. 6 [14]. Арочные покрытия со стрелой подъема 1/6 пролета должны рассчитываться с обязательным учетом ветрового давления. Изменение ветрового напора по высоте учитывается коэффициентом К, принимаемым по п. 6.5 [14].

Производят статический расчет арки. Целью его является выявление величины и положения на оси арки максимальных изгибающих моментов (положительного и отрицательного) с учетом всех возможных сочетаний нагрузок с построением огибающих эпюр.