ВОСЬМИСТЕРЖНЕВАЯ АРКА

Полезная модель относится к области строительства, а именно к стержневым конструкциям строительного назначения.
Известна трехшарнирная строительная арка [Дарков А.В. Строительная механика: учеб. для строит, спец.вузов / А.В. Дарков, Н.Н. Шапошников. - 8-е изд., перераб. и доп. - М., Высш. школа, 1986.стр. 73, рис. 3.3], которая состоит из двух стержней, соединенных в три шарнира, одним шарниром стержни соединяются друг с другом, а двумя шарнирами со стойкой (неподвижной опорой). Недостатком такой арки является то, что при значительных действующих на нее нагрузках может происходить ее геометрическая изменяемость и потеря устойчивости.
Известна также пятистержневая арка [RU 192660 МПК Е04В 1/32, опубл. 25.09.2019 г.], один из опорных стержней которой выполнен в виде кинематической цепи соединенных между собой двух трехшарнирных звеньев двумя дугообразными двухшарнирными звеньями с образованием замкнутого четырехзвенного контура, при этом геометрические оси свободных шарниров трехшарнирных звеньев лежат на прямой, проходящей через точку пересечения продолжений направлений двухшарнирных звеньев.
Недостатком известной арки является недостаточная жесткость конструкции.
Техническая проблема, решаемая настоящей полезной моделью, заключается в увеличении жесткости арки по сравнению с пятистержневой, за счет изменения конструкции второго дугообразного опорного стержня, путем замены его кинематической цепью из соединенных определенным образом звеньев.
Сущность заявляемого устройства заключается в том, что в известной арке, включающей шарнирно соединенные опорные дуговые стержни, один из которых выполнен в виде кинематической цепи соединенных между собой двух трехшарнирных звеньев двумя дугообразными двухшарнирными звеньями с образованием замкнутого четырехзвенного контура, причем геометрические оси свободных шарниров трехшарнирных звеньев лежат на прямой, проходящей через точку пересечения продолжений направлений двухшарнирных звеньев, согласно полезной млдели, арка выполнена симметричной в вертикальной плоскости, при этом, другой опорный стержень также выполнен в виде кинематической цепи, соединенных между собой двух трехшарнирных звеньев двумя дугообразными двухшарнирными звеньями с образованием замкнутого четырехзвенного контура, а геометрические оси свободных шарниров трехшарнирных звеньев лежат на прямой, проходящей через точку пересечения продолжений направлений двухшарнирных звеньев.
Технический результат, получаемый при использовании полезной модели заключается в увеличении жесткости конструкции арки, за счет выполнения арки симметричной в вертикальной плоскости, а также выполнения каждого из опорных стержней в виде кинематической цепи соединенных между собой двух трехшарнирных звеньев двумя дугообразными двухшарнирными звеньями с образованием замкнутого четырехзвенного контура, при этом геометрические оси свободных шарниров трехшарнирных звеньев расположены на прямой, проходящей через точку пересечения продолжений направлений двухшарнирных звеньев.
На чертеже изображен общий вид предлагаемой восьмистержневой арки.
Восьмистержневая арка содержит шарнирно соединенные опорные дуговые стержни, каждый из которых выполнен в виде кинематической цепи соединенных между собой двух трехшарнирных звеньев 1, 2 и 3, 4 двумя дугообразными двухшарнирными звеньями 5, 6 и 7, 8 с образованием замкнутого четырехзвенного контура. Так трехшарнирное звено 1 закреплено в точке С, в точке А соединено с дугообразным двухшарнирным звеном 6, которое в точке А' соединено с трехшарнирным звеном 2, в точке В трехшарнирное звено 1 соединено с дугообразным двухшарнирным звеном 5, которое в свою очередь в точке В' соединено с трехшарнирным звеном 2. Звенья 1, 2, 5, 6 совместно образуют замкнутый четырехзвенный контур, в котором продолжение звеньев АА', ВВ', и СС' пересекаются в точке О. Трехшарнирное звено 4 закреплено в точке С1, в точке А1 соединено с дугообразным двухшарнирным звеном 7, которое в точке А1' соединено с трехшарнирным звеном 3, а в точке В1 трехшарнирное звено 4 соединено с дугообразным двухшарнирным звеном 8, которое в свою очередь в точке В1' соединено со трехшарнирным звеном 3. Звенья 3,4, 7,8 совместно образуют замкнутый четырехзвенный контур, в котором продолжение звеньев А1А1', В1В1', и С1С1' пересекаются в точке О1.
Трехшарнирные звенья 1 и 4 закреплены в точках С и С1. Трехшарнирные звенья 2 и 3 в точке С' соединены между собой. Дугообразное исполнение звеньев не изменяет относительные положения линий, соединяющих геометрические оси шарниров.
Предлагаемая полезная модель имеет более жесткую конструкцию арки по сравнению с прототипом.