Вывоз мусора при строительстве в Подмосковье: www.musorshik.ru
Архитектура ->  Фермы, арки, конструкции 

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



4 С

Рис. 11.1. Способы образования поверхности гипа-ра:

а, г - образование поверхности переносом параболы; б - то же. прямой по скрещивающимся направляющим; в - пространственный пря.моугольиик; .. 2 парабо-ль\: 3, 4 - прямые линии; 5.......гипербола

Гипар принадлежит к поверхностям двоякой разнозначной кривизны - центры его кривизны лежат по разные стороны поверхности. Используют три способа его графического построения (рис. 11.1). Поверхность гипара может быть образована:

- плоскопараллельным перемещением образующей параболы по направляющей параболе (параболы имеют кривизны разтюго знака);

- скольжением образующей прямой Я/Ш/ по .двум скрещивающимся в пространстве прямолинейным направ.ляющим «/ifj и ntjmp,

- смещением по вертикали углов плоского четырехугольника, который становится пространственным.

В сечениях гипара плоскостя.ми, параллельными координатным плоскостям xOz и yOz, лежат параболы; в сечениях шоскосгями, параллельными плоскости хОу, - гинербольь Отсюда название поверхности - гиперболический параболовд.

Покрытия из гипаров бывают одиночными и составными, в виде сочетаний нескольких элементов оболочки, одно- и многопролетньи!и (рис. II.2). Вдоль линий сопряжения, называемых KOHbKaNHi, устраивают ребра жесткости.

В архитектурной практике чаще всего используются гипары с прямолинейным контуром. Известны также покрытия с криволинейным контуром из трех и более эле.ментов (рис. 11.3).

Гипары имеют две разновидности: в одном случае линии главных кривизн поверхности направлены вдоль диагоналей основания (рис. 11.4 а), в другом - линии главных кривизн параллельны сторонам ощювания (рис. 11.4 б).

Уравнения.ми их поверхностей будут, соответственно:

z=fxy/iahn (11.1)

Z =fix2/a2 /2у2/Ь4

:il.2)




Рис. 11.2. Схемы покрытий из гипаров с пря.молинейны,ми краями:

а, б - одиночные гипары; в.....а - составные о:1нопролетные гипары; и.....д - составные многопролетные гипары


Рнс. 11.3. Схемы покрытий из пшаров с криволинейным контуром:

а - схема образования крестового свода; б, в,- однопролетные оболочки; б - многопролетная оболочка

Безмоментная теория, используемая для предварительной оценки техниче-ских решений и вариантов конструкции, построена на предположении, что в оболочке действуют только нормальные усилия Лд- \ и касательные усилия Лу.,.. а изгибаюши.хш, крутящими моментами и поперечными силами вследствие их малости пренебрегают. Моменты учитывают только в местах примыкания оболочки к контурным конструкщ1ям, резкого из.менения нагрузки или кривизны поверхности и в зонах приложения местных нагрузок.

Д,чя покрытий чаше всего применяют пологие оболочки (fila < 1/5), что определяется возможностями унификации сборных элементов и условиями возведения оболочек. При упрощенно.м расчете такой оболочки используют ряд допущений: ее



срединная поверхность считается плоской; длину элемента оболочю! приближенно принимают равной его проекции на плоскость плана; влиянием кривизны вследствие ее малости пренебрегают. Материал оболочки считают однородным, изотропным. Вертикальную равномерно распределенную нагрузку принимают нормальной к поверхности. При уточненных расчетах пользуются методами моментной теории, учитывающими вид нагрузки и конструктивные особенное™ оболочек - наличие ребер, переломов поверхности, отверстий и т.п. Стандартные программы расчета оболочек по моментной теории позволяют получить достаточно точное решение. Существует ряд графиков и таблиц, облегчающих расчет гипаров.

Гипары проектируют с опиранием по контуру на стены, фермы, арки, рамы, балки и другие конструкции, называемые диафрагмами, кроме того, они могут иметь точечное опирание в углах на пилоны (контрфорсы) или фундаменты.

Оболочки в покрытиях деформируются совместно с диафрагмами, которые в своей плоскости обладают большой жесткостью или не деформируемы вообще. Диафрагмы из своей плоскости считаются гибкими. Поэтому значения действительных усилий в приконтурных зонах покрытия получаются различными, так как зависят от способа опирания оболочки.

Расчет гипаров

Гипары первой разновидности (см. рис. 11.4 а), рассчитывают, используя уравнение поверхности (П.1). В любом сечении, параллельном диагональному, представляющем собой параболу, параметр ку" zHxy) = const. Для начала координат кху f/(ab).

Из уравнения равновесия безмоментного напряженного состояния пологого гипара при равномерно распределенной нагрузке q [6], [16]:

2kNy = -q

следует, что касательное усилие на единицу длины поверхности:

Nxy-q/(2kxy)-qab/(2f).

(11.3)

(11.4)



Рис. 11.4. Разновидности оболочек гипаров на прямоугольном (квадратном) плане и усилия безмоментного напряженного состояния в единичном элементе; а - линии главных кривичи поверхности направлены вдоль диагоналей основания; б - линии главных кривизн параллельны сторонам основания; 1 - главная вогнутая парабола; 2 - то же, выпуклая; 3 - прямолинейная образующая; 4 - прямые линии поверхности; 5 - кривые линии поверхности; 6,7 - единичные элементы оболочки




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