Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Особенности работы железобетонных оболочек. Расчетные предпосылки

22.12.2018

Конструкции тонкостенных пространственных покрытий должны удовлетворять требованиям прочности, устойчивости, трещиностойкости, допустимых перемещений, установленным нормами для условий изготовления, транспортирования, возведения, эксплуатации. Для обеспечения благоприятного напряженного состояния оболочки должны иметь значительную подъемистость (стрелу подъема) f (рис. 6.5). Толщина оболочек b намного меньше толщины плит, поэтому ввиду малой жесткости оболочек из своей плоскости изгибающие моменты не могут быть переданы на большие расстояния. Полностью безмоментное напряженно-деформированное состояние оболочек невозможно в связи с множеством причин — наличием жестких узлов, несовершенством формы, не идеально равномерным распределением внешней нагрузки, и др. Поэтому в оболочках действуют небольшие изгибающие моменты, называемые краевыми, так как они локализованы на краях, в местах прикрепления оболочек к контурным элементам, или у проемов.

Ввиду небольшой толщины оболочки отличаются особенностями работы и конструирования. Для обеспечения наиболее благоприятного напряженно-деформированного состояния (приближения к безмоментному состоянию) они должны плавно менять толщину и кривизну, подвергаться действию только распределенной нагрузки, не иметь проемов, не воспринимать сосредоточенные усилия, шарнирно опираться на стены или колонны. Все тонкостенные оболочки, как правило, ввиду своей небольшой толщины, не могут непосредственно опираться на конструкции здания (стены, колонны, фундаменты) без дополнительных элементов, усиливающих контур оболочки и иногда — ее поле (рис. 6.5).

Поэтому в конструкцию пространственного покрытия входят наряду с оболочками также дополнительные детали — бортовые элементы, ребра, диафрагмы, опорные кольца. Например, пространственные покрытия в виде цилиндрических оболочек состоят из собственно оболочки, торцевых диафрагм, бортовых элементов, ребер; для купола необходимо опорное кольцо и иногда — ребра, и пр. Характерной особенностью оболочек является действие распора Н, который может быть воспринят контурными конструкциями, либо погашен усилиями распора в соседних пролетах. Контурные элементы (бортовые ребра, пролетные и опорные диафрагмы, опорные кольца, пролетные ребра, затяжки) являются обычными частями пространственных покрытий. Существенным преимуществом тех типов оболочек, которые работают в основном на сжатие, является отсутствие трещин и как следствие — повышенная водонепроницаемость. Поэтому особенно эффективны оболочки, поле которых двухосно сжато. В связи с указанными преимуществами оболочки, несомненно, являются самыми экономичными ограждающими конструкциями. Их можно успешно применять в покрытиях, в стенах, в фундаментах. Цилиндрические оболочки могут быть эффективны как короткие, работающие подобно аркам в направлении волны. Пологие оболочки на квадратном и прямоугольном плане могут иметь не только криволинейный, но и прямолинейный контур, облегчающий устройство контурных конструкций.

В настоящее время экспериментально изучена работа многих типов оболочек, что позволило создать более адекватные методы их расчета. Эксперименты с оболочками проводились как на крупномасштабных моделях, доводимых в процессе опытов до разрушения, так и на реальных натурных оболочках при нагружении их, например, до контролируемого прогиба, но не до разрушения. Данные о результатах экспериментов представлены в разделах, описывающих оболочки определенных форм.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: