Геометрический расчет арки заключается в определении всех необходимых для статического расчета размеров углов наклона и их геометрических функций. Т.к. арки имеют симметричные схемы, такой расчет производят только для одной, обычно левой половины схемы. Рассчитывать удобно в прямоугольной системе координат с началом в центре левого опорного узла (рис. а).
Арки загружаются нагрузкой от собственного веса и веса покрытия + временной снеговой нагрузкой. В пологих арках нагрузка от собственного веса распределяется в виде горизонтальной равномерно распределенной нагрузки по длине пролета, тоже снеговая.
Снеговая нагрузка может быть распределена на половину или четверть пролета.
В высоких (стрельчатых) арках нагрузки от собственного веса и снега распределяют по оси арки и обязательно учитывается ветровая нагрузка.
Для расчета арку разбивают на несколько сечений и определяют внутренние усилия M,N,Q от каждого вида загружения постоянной и временной нагрузкой, сторят эпюры внутренних усилий и за расчетное сечение принимают то, где max величина нормальных напряжений σmax, и от совместного действия Nи M. Как правило это сечение расположено на расстоянии ¼ от опры.
Расчет ведется на сжатие с изгибом.
- нормальные сжимающие напряжения;
в плоскости.
Расчет на устойчивость.