Аркани хисоблаш

Аркани хисоблаш.
Икки шарнирли ва шарнирсиз аркаларда нормал вертикал юклардан эгувчи момент хосил бўлади. Шундан хосил бўладиган кучланиш икки шарнирли аркаларда хосил буладиган сиқилувчи кучланишлардан 10% дан катта бўлмайди.
Харорат ўзгаришидан хосил бўладиган кучланиш (МПа), қуйидаги формуладан аниқланади.
Икки шарнирли аркаларда.
σ=±0,937Eαt*h/f (1)
Шарнирсиз аркада равоқда
σ₁=±4,72t*h/f (2)
Таянчда
σ ₂=±9,44t*h/f (3)
Бунда t-харорат ўзгариши, С°;
h-арка кўндаланг кесимининг баландлиги;
f-арка баландлиги;
h/f-нисбий катталик.
Арканинг бир томонига таъсир қилаётган юклардан (шамол, қор) икки ва уч шарнирли аркаларда эгувчи момент хосил бўлади. Арка равоғининг чорак қисмидаги энг катта момент
М=ql²/64 (4)
Шарнирсиз аркаларда эса бу момент таянчларда ҳосил бўлиб тахминан (4) формула билан аниқланади.
Квадрат парабола шаклидаги аркаларда, тенг тақсимланган юкдан хосил бўладиган тортқич кучи
H=ql²/8f (5)
Арка кесимидаги нормал зўриқиш
H=H/cosα
Бунда α-арка кесими уринмасининг қиялик бурчаги.
Нуқтага қўйилган юкдан икки шарнирли аркада ҳосил бўладиган эгувчи момент, оддий тўсинда ҳосил бўладиган М₀ моментдан, арка тортқич кучидан ҳосил бўладиган моментни айириш орқали аниқланади.
H=0.625P*ab/fl(1+ab/e²) (6)
Бунда а, б-P юкнинг чап ва ўнг таянчдан қўйилган масофаси.
Қуйидаги 1-жадвалда P=1 бирлик юкдан икки шарнирли аркада ҳосил бўладиган эгувчи момент қийматлари келтирилган.
P=1 юкдан парабола шаклда икки шарнирли аркадаги эгувчи момент қийматлари.
1-жадвал.

Аниқланган момент	P=1 нуқтага қўйилган юкдан эгувчи момент (А таянчдаги масофаларда)						Кўпайтирувчи
	0.1l	0.2l	0.25l	0.3l	0.4l	0.5l
Юк остида	0.0679	0.0858	0.0831	0.0766	0.0614	0.0547	Pl
x=0.75l бўлганда	-0.021	-0.037	-0.0419	-0.0441	-0.0395	-0.0215	Pl
Ммах	-0.0215 x=0.704l	-0.0375 x=0.715l	-0.042 x=0.725l	-0.0442 x=0.736l	-0.0398 x=0.769l	-0.0253 x=0.18l x=0.82l	Pl

P=1 юкдан шарнирсиз аркалардаги эгувчи момент қийматлари.
2-жадвал.

Аниқланган момент	P=1 нуқтага қўйилган юкдан эгувчи момент (А таянчдаги масофаларда)						Кўпайтирувчи
	0.1l	0.2l	0.25l	0.3l	0.4l	0.5l
МА Юк остида x=0.75l бўлганда МБ	-0.0608	-0.064	-0.0527	-0.0368	0	0.0312		Pl
	0.0255	0.0538	0.0593	0.0595	0.0518	0.0469		Pl
	-0.0045	-0.014	-0.0188	-0.0228	-0.026	-0.0195		Pl
	0.0112	0.032	0.041	0.0472	0.048	0.0312		Pl

Арканинг юк таъсир этадиган текисликдаги устуворлиги қуйидаги формула билан текширилади.
σ_кр=kЕ (7)
бунда σ_кр = критик кучланиш, МПа
i – кесимнинг инерция радиуси
R – арканинг эгрилик радиуси
К – 3-жадвалдан олинадиган коэффитциент.
Айлана шаклидаги арка учун 3-жадвал k-қийматдари
3-жадвал.

2 α, градус	k-қиймати
	Шарнирсиз	Икки шарнирли	Уч шарнирли
30	294	143	108
60	73,3	35	27,6
90	32,4	15	12
120	18,1	8	6,75
150	11,4	4,76	4,32
180	8	3	3

α – арка таянч кесимининг горизантга бўлган қиялик бурчаги.
Арканинг тенг тақсимланган вертикал юкдан устуворлиги қуйидагича аниқланади.
σ_кр = = • = , (8)
бунда l – арка равоғи; f-арка баландлиги; к–4-жадвалдан олинади; F–тенг тақсимланган юк.
4-жадвал

f/l	k-қиймати
	Шарнирсиз	Икки шарнирли	Уч шарнирли
0,1	60,7	28,5	22,5
0,2	101	45,4	39,5
0,3	115	46,5	46,5
0,4	111	43,9	43,9
0,5	97,4	38,4	38,4
0,6	83,8	30,5	30,5

f/ l =0,3 бўлганда, арканинг устуворлиги яхши таъминланганхисобланади. (4-жадвал).

Арканинг устуворликдаги хавфсизлик коэф-т 1,4дан кичик бўлмаслиги керак.
Устуворликка текшириш оддий сиқилган стержанларни текшириш каби бажарилади. Фақат бўйлама эгилиш коэф-т φни аниқлашда хисобий узунлик l_o=μl коэф-ти μ- 5-жадвалдан олинади.

5-жадвал

Арка	f/ l бўлганда μ нинг қиймати
	0,05	0,2	0,3	0,4
Уч шарнирли	0,6	0,6	0,6	0,65
Икки шарнирли	0,5	0,55	0,6	0,65
шарнирсиз	0,35	0,375	0,4	0,425

f/ l – арка баландлигининг равоғига бўлган гисбати.

Арканинг ўз текислигига перпендикуляр бўлган текисликдаги устуворлиги горизантал боғловчилар ёки бикр ёпма тўшамалар билан таъминланади. Панжарали аркаларнинг панжарасидаги D зўриқишлар кесувчи Q кучдан боғлиқ бўлиб қуйидагига аниқланади. (1-расм)
D = Q/sin (9)
Бунда - панжарани арка пастки камарига нисбатан қиялик бурчаги.
Кундалик кесувчи куч
Q = (V- ΣP)sinα - H cosα (10)
V – таянч реакциясининг вертикал ташкил этувчиси
ΣP – вертикал юкларнинг йиғиндиси (қуриладиган кесимгача)
H – тортқич куч
α –қуриладиган кесимнинг горизанталга бўлган қиялик бурчаги.
Тенг тақсимланган юкдан кўндаланг куч 0га яқин, бир томонлама юкдан эса Q таянчда ва арка ўртасидаги шарнирда максимал қийматга эга бўлади. Эгри синиқ чизиқлар панжарали аркаларни нуқтага қўйилган юклар билан юклаганда махаллий эгувчи моментларни М_м эътиборга олиш керак. Бу моментлар арка камарининг эгрилиги сабабли рўй беради.
М_м =9l²/24cosα* d²/l² (11)
Бунда d – панжара панелининг узунлиги.
(11) формула симметрик кесимли арканинг битта камари учун келтирилган. Панжарали арка стерженларнинг кесишув тугуни фермалар каби хисобланади ва лойиҳаланади.