|
| |
  musor-com.ru |
Архитектура -> Фермы, арки, конструкции чена при длине диагонали ромбической панели, равной стороне 5...8-угольника, вписанного в полную окружность свода. Двоякоскладчатые своды, состоящие из треугольньгх панелей, рассчитывают, рассматривая каждую складку как расчетную полосу арки с постоянной площадью рабочего сечения вдоль образующей. Двоякоскладчатые своды, собираемые из ромбически. алю.миниевы.х листовьгх панелей, согнутых по бо.тьшой диагонали, соединяют между собой болтами или заклепками по краям панелей. Приближенный расчет таких сводов основан на приведении сплошностенчатой системы к стержневой [5]. Разновидностью рассматриваемых выше конструкций являются структурные своды {рис. 6.12 в). Их собирают из гонкостенньгх 1п-1ра.мид, соединяя вершины стержнями кольцевого и продольного или косого (по винтовой линии) направлений. Материалом пирамид .%!0жет служить .тистовой .металл, фанера, пластмассы, реже ар.моцемент и железобетон. В результате возникает двухпоясная система, где одним поясом служит стержневая сегка, а другим - ребра пирамид, которыми они состыкованы. Ребра пира.мид выполняют роль раскосов структуры, а их грани - ограждающей конструкции. Существует другой вариаиг структурного свода (например, из стеклопластика), где пирамиды заменены ромбовидными в плане элемента\1И с сед.ловидной поверхностью (гипарами), которые обладают большей жесткостью формы, нежели плоские грани 1тра.\тд [5J. Сво,дчатые покрытия из древесины, пластмасс и металла не нашли в строительстве широкого применения, хотя обладают потенциальны.ми возможностями и успешно выполняются в железобетоне и армоцементе. 7. ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ОБОЛОЧКИ Общие сведения Поверхность цилиндрической оболочки может быть образована ско.льжени-ем прямой линии по произвшшной криволинейной наирав.ляющсй или вращением отрезка прямой вокруг некоторой оси (с,«. рис. 6.3 в"). По геометрическому признаку это поверхность одинарной или нулевой 1дуссовой кривизны и .хюжет рассчштриваться как поверхность переноса или вращения {см. раиУел 6). В зависимости от вида криво.линейной направ.ляющей различают круговые, параболические, эллиптические и другие тнпы оболочек; при это.м наибо.лее распространенным, благодаря простоте изготовления, яв.ляется круговое очертание. Конструкция покрытия состоит из следующих основных эле.\1ентов: тонкой плгггы, очерченной по цилиндрической поверхности, бортовых эле.%1енгов вдо.ть крайних образующих и поперечных диафрагм по криволинейным краям, опира-ющи.хся на колонны {рис. 7.1). Диафраг,мы решаются в виде арок, сегментньгч ферм, фронтонных стен или фахверков. Тонкостенная плита может быть гладкой или ребристой (обычно выполняемой из железобетона). Основные параметры оболочки (си. рис. 7.1 а): Ij - пролет (расстояние между осями опорных диафрагм); I2- длина волны (расстояние между бортовыхщ элементами); i - толщина плиты; А - полная высота, включая бортовой элемент; h I - высота бортового элемента; b - ширина бортового элемента; / - стре.ла подъема - /г - fi,i Направление по образующей, вдоль пролета I;. называется продольным, а по направляющей, вдоль волны l, - поперечным. Оболочки .могут быть одно- и многопролетными, одно- и многоволновыми, а также консольными. На стыке многопролетных оболочек устраивают обшие диафрагмы, а многоволновые оболочки имеют общие бортовые элементы. Соотношение параметров / и в значительной мере определяет характер работы покрытия. Поэтому цилиндрические оболочки условно де.лят на группы: длинные - Ij/12 и короткие - Ij/12 < 1 (см. рис. 7.1 а, г). Длинную оболочку в первом приближении можно рассматривать как балку пролетом криволинейного поперечного сечения. Однако в действительности ее работа более сложная. В пологой оболочке распор в поперечном направлении существенен и предпочтительны горизонтально расположенные бортовые элементы. В оболочках подъемистых распор меньше, и его можно передать вертикальным бортовым элементам, которые нередко конструктивно выполняют в виде утолщений краев оболочки. Короткая оболочка характеризуется преобладанием «арочной» работы над «балочной». Цилиндрические оболочки делают, в основном, из железобетона, но имеются примеры их выполнения из клееной древесины и пластмасс (стеклопластиков).  Рис. 7.1. Цилиндрические оболочки: длинные: а - однопролетная; б - многопролетная; в - многоволновая; короткие: г - однопролетная; д - многопролетная; е - шедовая; 1 - оболочка; 2 - бортовой элемент; 3 - торцевая диафрагма в виде балки переменного сечения; 4 - то же, арки; 5 - то же. фермы Железобетонные оболочки Ллинные оболочки Использование длинных железобетонных цилиндрических оболочек (l/zfi >Г) в качестве покрытий зданий позволяет достичь некоторой экономии материалов (например, до 15...20 % бетона) по сравнению с плоскими покрытиями. В то же время они характеризуются значительной строительной высотой, что увеличивает отапливаемый объем помещения. По способу возведения различают: монолитные, сборные и сборно-монолитные конструкции оболочек. Диапазон пролетов длинных оболочек - от 15 до 36 м. Тем не менее известны случаи перекрытия пролетов до 50 м. Основные параметры оболочек и их сечения назначают, исходя из конструктивных и технологических соображений. Практика проектирования показывает, что эти параметры рационально прини.мать в следующих пределах: А = = (1/10...1./15)/;,- в предварительно напряженных оболочках она может быть меньше (1/20...1/25) ;/= (1/6...l/g)/.- h, = (1/20...1/30) . Монолитные оболочки делают гладкими толщиной / = (1/200...1/300)/2, но не менее 50 ьт. Плиты сборных оболочек обычно выполняют ребристыми толщиной не менее 30 мм (по условиям изготовления). Классы бетона В20...В40. Схемы и размеры бортовых элементов даны на рис. 7.2. Оболочки могут выполняться гладкими и усиленными ребрами. Для того, чтобы избежать потери местной устойчивости, в цилиндрической оболочке рекомендуется устраивать поперечные ребра с шагом 1ыШ , где R - радиус кривизны плиты. Точный метод расчета цилиндрических оболочек трудоемок, поэтому прием-ле.м упрощенный способ, где длинная оболочка под действием внешних нагрузок рассчитывается как балка пролетом с криволинейным поперечным сечением шириной /2 и высотой h (рис. 7.3). В нижней части оболочки возникает растяжение, а в верхней - сжатие. Для того, чтобы воспринять значительные растягивающие усилия и обеспечить жесткость оболочки в продольном направлении. 1...4П   опора  б) Д Рис. 7.2. Типы бортовых элементов железобетонных оболочек: а - монолитные: б - сборные    опора 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 |