Розрахунки міцності аркових гребель

5.1. Розрахунки міцності аркових гребель методом незалежних арок Сума проекцій діючих сил на вісь . Реакції опор арок визначиться за залежністю: тоді Величина напруження в тілі арки визначиться за залежністю Мінімальна товщина тіла арки визначиться за залежністю: де - граничне напруження для бетону. Цю формулу називають котельною. Вона використовується при розрахунку трубопроводів. Це метод є наближений.  
    Арка – це оболонка змінної товщини та кривизни. Точне визначення напружено-деформованого стану представляє собою складну математичну задачу. Тому існує ряд спрощених методів розрахунку. Метод незалежних арок полягає в тому, що аркова гребля по висоті умовно розділяється горизонтальними перерізами на ряд арок висотою 1 м, що працюють незалежно одна від другої. Кожна арка завантажена гідростатичним тиском:  
5.2. Розрахунки міцності аркових гребель методом арок центральної консолі  
 
Цей метод дозволяє спрощено розглядати роботу аркової греблі як просторової конструкції з врахуванням її жорсткості в двох напрямках. Розрахункова схема аркової греблі представляється у вигляді фіктивної стержневої конструкції, що складається з горизонтальних арок і однієї центральної консолі. Розрахунок проводиться в припущенні рівності радіальних переміщень арок в центральному (ключовому) перерізі та горизонтальних переміщень центральної консолі.  

 

Таким чином, тіло греблі працює одночасно, як би в двох системах (системі арок та системі консолі) сприймаючи на себе повне навантаження: де - навантаження, яке сприймає арка; - навантаження, яке сприймає консоль. Це метод є також наближений 5.4. Розрахунки міцності аркових гребель методом теорії пружності
Дозволяє розглянути аркову греблю сумісно з основою як суцільне неоднорідне пружне тіло. При цьому можна врахувати всю сукупність навантажень , що діє на аркову греблю. Розв’язок виконується на ЕВМ методом кінцевих елементів.
5.3. Розрахунки міцності аркових гребель методом арок-консолей 5.5. Розрахунки міцності аркових гребель експериментальним методом
Оснований на дослідженнях моделей. Дозволяє вивчити напружений стан тула греблі, запаси міцності і схеми можливого руйнування. Їх використовують при проектуванні аркових гребель в складних топографічних і інженерно-геологічних умовах.
Розрахункова схема аркової греблі представляється у вигляді фіктивної стержневої конструкції, що складається з горизонтальних арок і вертикальних консолей. Розрахунок проводиться в припущенні рівності радіальних переміщень арок і консолей.