- •Вопрос №1. Общие сведения о пространственных конструкциях. Их достоинства и недостатки
- •Вопрос №2. Геометрия поверхностей и типы пространственных покрытий.
- •Вопрос №3. Усилия, действующие в оболочках и основные уравнения теории расчета тонких оболочек.
- •Вопрос №4. Цилиндрические оболочки и их конструктивные особенности.
- •Вопрос №5. Расчет длинных цилиндрических оболочек.
- •Вопрос №8. Купола. Особенности расчета.
- •Вопрос №9. Конструктивные особенности пологих оболочек положительной Гауссовой кривизны на прямоугольном плане.
- •Вопрос №10. Основы расчета пологих оболочек Гауссовой кривизны на прямоугольном плане по безмоментной теории.
- •Вопрос №11. Конструктивные схемы висячих покрытий. Узлы сопряжения элементов оболочки.
- •4 Этап: производится преднапряжение за три обхода до усилия 130 т и замоноличиваются радиальные швы.
- •Вопрос №12. Расчет висячих покрытий с радиальным расположением вант.
- •Вопрос №13. Расчет висячих покрытий с ортогональным расположением вант.
- •Вопрос №14. Конструктивные особенности покрытий из гипаров.
- •Вопрос №15.Расчет гипаров по безмоментной теории.
- •Вопрос №16. Общие сведения об основных типах инженерных сооружений.
- •Вопрос №17. Бункеры. Классификация и конструктивные схемы.
- •Вопрос №18. Бункеры. Особенности расчета и конструирования.
- •Вопрос №19. Бункеры. Определение нагрузок на элементы бункера. Схемы разрушения.
- •Вопрос №20. Силосы. Классификация и конструктивные схемы.
- •Вопрос №21. Силосы. Определение давления на стенки силоса.(588)
- •Вопрос №22. Силосы. Расчет стен круглых силосов.
- •Вопрос №23. Силосы. Расчет стен квадратных силосов.
- •Вопрос №25.Расчет конических воронок.
- •Вопрос №26. Конструкции железобетонных подпорных стен.
- •Вопрос №27. Расчет подпорных стен.
- •Вопрос №28. Классификация емкостных сооружений.
- •Вопрос №29. Нагрузки, действующие на стенки резервуаров. Основные расчетные положения.
- •Вопрос №30. Особенности расчета стен цилиндрических резервуаров.
- •Вопрос №31. Особенности конструирования стен цилиндрических резервуаров. Сопряжение элементов.
- •Вопрос №34. Общие сведения о землетрясениях и их воздействии на здания и сооружения.
- •Вопрос №35. Особенности конструктивных решений зданий, возводимых в сейсмических районах.
- •Вопрос №36. Пассивные и активных технические средства защиты сейсмических воздействий.
- •Вопрос №37. Принципы расчета зданий на сейсмические воздействия.
- •Вопрос №38. Требования, предъявляемые к арматуре и бетону конструкций, эксплуатируемых в условиях низкой температуры.
- •Вопрос №39. Особенности расчета и проектирования железобетонных конструкций, эксплуатируемых в условиях повышенной и высокой температуры.
- •Вопрос №40. Классификация агрессивных сред.
- •Вопрос №41. Требования, предъявляемые к материалам конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред.
- •Вопрос №42. Антикоррозионная защита конструкций.
Вопрос №3. Усилия, действующие в оболочках и основные уравнения теории расчета тонких оболочек.
В качестве основы для расчета большинства применяемых в практике проектирования оболочек покрытий принята техническая теория расчета тонких оболочек. Согласно этой теории материал оболочки принимается упругим. Однако после образования трещин в бетоне растянутых зон проявляются неупругие деформации.
Напряженное состояние тонкостенной оболочки характеризуется внутренними усилиями, действующими в ее срединной поверхности, а также поперечными силами, изгибающими и крутящими моментами. Тонкостенные оболочки имеют значительно меньшую жесткость на изгиб в сравнении с жесткостью против действия сил, развивающихся в срединной плоскости. Поэтому, внешние нагрузки, действующие перпендикулярно срединной поверхности воспринимаются преимущественно нормальными (в плоскости) и сдвигающими усилиями. Следовательно, в большинстве оболочек, загруженных распределенными нагрузками по всей поверхности на значительной части возникает безмоментное напряженное состояние, А полное, т.е. моментное напряженное состояние возникает лишь в отдельных зонах оболочки – там, где происходит заметное искривление срединной поверхности, в местах приложения сосредоточенных нагрузок и резкого изменения толщины.
Безмоментное напряженное состояние оболочки достигается при соблюдении следующих основных условий:
• толщина оболочки много меньше других размеров;
• толщина оболочки изменятся плавно;
• внешняя распределенная по поверхности нагрузка изменяется плавно, без скачков;
• отсутствуют сосредоточенные нагрузки.
Выделим из оболочки бесконечно малый элемент двумя парами сечений, параллельных осям «x» и «y» (рис. 32.9).
В общем случае в нормальных сечениях оболочек возникают нормальные силы Nx и Ny в плоскости оболочки, изгибающие моменты Mx и My, поперечные силы Qx и Qy, крутящие моменты Hy и Hx, сдвигающие силы Nxy и Nyx. В пологих оболочках можно принять и .
Для безмоментного напряженного состояния . (рис. 32.10).
В последние годы интенсивно развиваются методы расчета тонкостенных пространственных покрытий, учитывающие геометрическую и физическую нелинейность, наличие трещин и перераспределение усилий и т.п. В их основе лежат численные методы (конечного элемента, конечных разностей). Реализация данных методов расчета осуществляется с применением компьютерных технологий.
Безмоментное напряженное состояние оболочки Для определения полной несущей способности оболочек при действии распределенных и сосредоточенных нагрузок можно использовать метод предельного равновесия. В нижеследующих лекциях приведены материалы по конструированию и определению несущей способности наиболее распространенных типов пространственных покрытий.
Вопрос №4. Цилиндрические оболочки и их конструктивные особенности.
Цилиндрическими называют оболочки, срединная поверхность которых очерчена в поперечном направлении по произвольной кривой, а в продольном имеет прямолинейные образующие. Цилиндрическая оболочка состоит из тонкой гладкой или ребристой плиты, изогнутой по цилиндрической пов-ти, сопряженной по криволинейным торцам с диафрагмами, а по продольным с бортовыми элементами. Диафрагмы обеспечивают геометрическую неизменяемость поперечного сечения оболочек. Нижние пояса диафр обычно выполняются с предварит напр А. L1-пролет оболочки, L2-длина волны, L1/L2≥1 - длинная оболочка, L1/L2≤1 - короткая. Оболочки м.б. однопролетными и многопрол, одноволновыми и многоволнов. h=(1/8...1/15)*L1, f=(1/5...1/10)*L2. Минимальная толщина монолитных оболочек 50мм, сборных 30мм. В необх случаях в верхн части могут устр фонарные отверст. По контуру отв устраив ребра жесткости. Диафр м.б. выполнены в виде: сплошных криволин балок, арок с затяжками, ферм с криволин верхним поясом. Бортовые элем являются опорой оболочки в направлнеиий пролета. В них размещ основная рабочая армат.