Жесткие арки и балки жесткости, выполняющие одновременно функции затяжек, воспринимают продольную силу и изгибающий момент. Краевые напряжения в них определяют по двухчленной формуле:
R' принимают равным R0 при:
N и М должны быть определены при одном и том же положении временной нагрузки на пролетном строении, но невыгоднейшее положение этой нагрузки является неопределенным, поскольку формы линий влияния для N и М различны.
При эскизном проектировании временную нагрузку обычно устанавливают так, чтобы получить наибольшее значение изгибающего момента и при этом положении нагрузки определяют также и продольную силу.
При выполнении уточненных расчетов невыгоднейшее положение временной нагрузки раздельно для определения максимальных краевых напряжений в верхнем и нижнем поясах устанавливают при помощи линий влияния для ядровых моментов.
Эти линии влияния строят так же, как и линии влияния для центрального момента на основе равенства (9) или (17), но вместо координат х и у центра тяжести рассматриваемого сечения нужно пользоваться координатами xв и ув, хн и ун верхней и нижней ядровых точек.
Выражение (22) является условием прочности. Оно же может служить и для проверки выносливости при условии, что усилия N и М вычисляют без учета коэффициентов перегрузки, а расчетное сопротивление R' умножают на коэффициент γ, меньший единицы.
Общую устойчивость жестких сплошных арок проверяют по формуле:
Коэффициент продольного изгиба φ принимают по таблицам п. 421 (СН 200-62) в зависимости от гибкости и относительно эксцентриситета i арки в плоскости изгиба.
Для вычисления гибкости λ=l0/r необходимо знать свободную длину арки l0. Свободная длина арки в ее плоскости зависит от формы искривления арки при потере устойчивости, форма же искривления зависит, в свою очередь, от наличия и числа шарниров в арке и ее пологости.
В общем случае свободную длину арки постоянного сечения в плоскости ее кривизны определяют по формуле:
Величину к принимают в соответствии с формулами и таблицей п. 411, СН 200-62.
Относительный эксцентриситет арки определяют по формуле:
где e0=Mmax/N — эксцентриситет сжимающего усилия в плоскости изгиба; ρ=Wбр/Fбр — ядровое расстояние по направлению эксцентриситета.
Свободную длину арки при проверке устойчивости против выпучивания из плоскости ее кривизны принимают равной расстоянию между примыкающими к ней узлами продольных связей между арками.