3. Напряженно-деформированное состояние

Исследованиями установлено, что пространственные покрытия с применением оболочек, подобно другим железобетонным конструкциям в начальной стадии загру-ения (до образования трещин в бетоне растянутых ) деформируются упруго. После образования трещин по мере роста нагрузок и напряжений в бетоне и арматуре в них нарастают неупругие деформации вплоть до стадии предельного равновесия

В общем случае в нормальных сечениях оболочек возникают нормальные силы N_n и N , сдвигающие силы и Ni_n, изгибающие моменты М_п и Mfg, поперечные силы Q_n и Q| , крутящие моменты Н_п и Hi

Им соответствуют проекции усилий в элементе единич­ных размеров в основании оболочки N_x и N_y, N_xy и N_yx, Q_x и Q_y, М_х и My, Мху и Мух- Все эти величины относят­ся к единице длины сечения. внеш­ние нагрузки, действующие перпендикулярно срединной поверхности, воспринимаются преимущественно силами _п, g, _n|. Поэтому в большинстве оболочек, загру­женных общими для покрытия нагрузками (собственный вес, снег), почти по всей области оболочки возникает безмоментное напряженное состояние, а полное напря­женное состояние — лишь в отдельных зонах, в местах при­мыкания оболочки к контурным конструкциям

4. Констр с примен цилиндрич оболочек

Покрытия с применением цилиндрических оболочек образуются из тонких плит, изогну­тых по цилиндрической поверхности, бортовых элемен­тов и торцовых диафрагм. Покрытие в целом поддержи­вается по углам колоннами.

Очертание плиты оболочки в поперечном сечении может быть круговым, эллиптическим, параболическим. Оболочки бывают однопролетными, если вдоль прямолинейной образующей оболочка опирается на две диафрагмы, и многопролетными, если оболочка» поддерживается более чем двумя диафрагмами; одновол-новыми и многоволновыми, состоящими из нескольких одноволновых оболочек; гладкими и усиленными реб­рами.

В строительстве сборные покрытия с длинными ци­линдрическими оболочками применяли в двух вариантах разрезки на сборные элементы: в одном оболочки от бор­довых элементов не отделяли, в другом отделяли. В первом варианте все сборные эле­менты объединяются в единую систему с помощью пред­варительно напрягаемой арматуры, пропускаемой в про дольных каналах. Во втором варианте монтаж ведут без лесов

болочки укладывают на бортовые элементы

5. Основные положения расчета длинных цилиндрич обол

ешения приме­няют упрощенные способы расчета. При определенных условиях: покрытие в целом оперто по углам, нагрузка равномерно распределенная, отношение размеров в пла­не /2>3 (для промежуточных волн 2), покрытия можно приближенно рассчитывать на прочность, жест­кость и трещиностойкость как балки корытообразного профиля Прочность рассчитывают по стадии предельного равновесия при расчетных нагруз­ках, жесткость и трещиностойкость — при нормативных нагрузках. Односторонняя равномерно распределенная снеговая нагрузка, не превышающая полной симмет­ричной нагрузки, может быть заменена в расчете сим­метричной нагрузкой той же интенсивности.

Расчет

Полная площадь сечения растянутой арматуры; — по-ловина центрального угла дуги оболочки; — половина центрального угла дуги сжатой зоны; — расстояние от равнодействующей усилий в растянутой арматуре до

центра кривизны круговой части сечения оболочки; — толщина и радиус цилиндрической части оболочки; — расстояние от равнодействующей усилий в растяну­той арматуре до верха бортового элемента.

Условие прочности при моментах внутренних сил, Действующих в сечении оболочки, относительно центра круговой части сечения

Касательные усилия в оболочке достигают наибольшего значения на опоре; их находят по формуле сопро­тивления материалов

Для определения изгибающих моментов М_и, действу­ющих вдоль волны, из оболочки нужно выделить попе­речную полосу единичной длины. Цзгибающий момент М_у в любом сечении выделенной по­лосы определяется как сумма моментов от нагрузки q и усилий относительно переменной оси а—а