9. Напряженное состояние и схема армирования полог оболочки положит гаусс кривизны

Для покрытия здания, , при axb, R_x=R_y— =R и нагрузке q=const После определения усилий N_x, N_y, N_xy главные уси­лия и углы их наклона к оси х находят по формулам

по всей оболочке раз­вивается область двухосного сжатия, и лишь в угловых частях возникает сжатие в одном направлении, а растя­жение в другом. В углах укладывают наклонную арматуру типа I из расчета восприятия главных растягивающих усилий; в Приконтурных зонах ставят арматуру типа II, предназ­наченную для восприятия местных изгибающих момен­тов; по всей оболочке размещают конструктивную арма­туру типа III. Арматуру I целесообразно подвергать предварительному напряжению.

По касательным усилиям N_xy рассчитывают связи оболочки с диафрагмой.

10. Констр оболоч с отрицат гауссовой кривизны

применяются двух разновидно­стей: в одном случае — сторонам контура основания параллельны линии главных кривизн поверхности; в другом —линии главных кривизнн поверхно­сти направлены вдоль диагоналей основания

а —линии главных кривизн параллельны сторонам основания; б—прямоугольные образующие параллельны сторонам основания; / — линия главной отрицательной кривизны; 2 — то же, положи­тельной кривизны; 3-прямолинейная образующая; 4 –прямые линии в поверхности; 5-вариант армирования криволинейными, стержнями; 6—то же, прямолинейными стержнями.

поскольку кривизна поверхности в направле­нии оси ох отрицательна, усилия N_x будут растягиваю­щими. В направлении положительной кривизны сохраняется сжатие. Рассмотрим оболочку, нагруженную равномерно рас­пределенной нагрузкой q. Таким образом, N_x и N_y равны нулю не только на гра­ницах оболочки, но и во всей ее области; касательные же усилия N_xy постоянны по значению.

в направлении линии главной отрица­тельной кривизны развиваются растягивающие усилия постоянного значения. По направлению линии главной положительной кривизны действуют сжимающие усилия.

Главные растягивающие усилия должны быть полностью восприняты рабочей арматурой одного диагональ ного в плане направления (криволинейной) или двух на­правлений вдоль сторон контура (прямолинейной), Касательные силы с оболочки передаются на контур­ные конструкции. Если таковыми будут жесткие стены, то они в состоянии воспринять касатель­ные силы; если фермы , необходима постановка упоров.

а — опирание оболочки по контуру на стены; б — то же, на фермы;] в — ферма под воздействием касательных сил с оболочки; / — крит_;; волинейная рабочая арматура; 2 — вариант армирования прямоли­нейной арматурой; 3 — горизонтальные упоры ферм; 4 — затяжка,, заменяющая горизонтальные упоры

11,12. Купола. И их напряженное состояние

Купольное покрытие состоит из двух основных конструктив­ных элементов: оболочки и опорного кольца

Если в куполе предусматривается центральный проем, то устраивают также верхнее коль­цо, окаймляющее проем.

К упол с непрерывным по контуру шарнирно-подвижным опиранием, совпадающим по направлению с касательной к оболочке, является статически определимой конструкцией

Элемент купола, ограниченный двумя меридиональными и двумя кольцевыми сечениями, находится под воз­действием усилий: меридионального, кольцевого и каса­тельного N_it N₂, S. ф — текущая угловая координа­та; Q — нагрузка на сегмент, элемент купола, ограниченный углом ф. Из условия равновесия элемента купола N_t = Q/2nr sinф. распор Н = N cosф = Q/2nr

Обозначим нагрузку от собственного веса шарового купола на единицу поверхности g

оболочка купола оперта не свободно, а имеет упругое закрепление в опорном коль­це. В связи с этим на опорном контуре оболочки возникают дополнительные статически неопре­делимые величины — изгибающий момент М_о, действу­ющий в меридиональном направлении, и радиальный распор Н_о

От воздействия распора Н_о на опорное кольцо в нем возникает растягивающее усилие N которое вызывает радиальное перемещение оси кольца Распор Н_о приложен к кольцу с эксцентриситетом, образуя момент Н_ое, отчего кольцо поворачивается на угол. В опорном кольце действуют осевое усилие N и изгибающий момент М:

Опорное кольцо находится в условиях внецентренного растяжения. В сборных куполах, если примыкание оболочки к опорному кольцу конструируется как безмоментное, мо­мент М_о должен быть принят равным нулю