Снос построек: www.ecosnos.ru 
Строительные лаги  Справочник 

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 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148

щие оболочки на круглом и прямоугольном планах) и классическими граничными условиями (кромки мембраны несмеща-емы) вариационные методы дают результаты с достаточной для инженерных целей точностью. Для систем со сложной геометрией поверхности и очертанием в плане, податливым контуром, а также при наличии дополнительных конструктивных особенностей (элементов подкрепления, переменной толщины мембраны, отверстий и т.п.) применение вариационных методов осложнено необходимостью преодоления многих серьезных проблем. Главная из них связана с правильным выбором аппроксимирующих функций, которые, с одной стороны, должны достаточно точно отражать сложное деформированное состояние системы, а с другой - не приводить к непреодолимым математическим трудностям.

5.6. Выбор метода расчета определяется стадией проектирования. Для обоснования технических решений и вариантов кон. струкций, а также на первой стадии рабочего проектирования рекомендуется использовать приведенную в соответствующих пунктах приближенную методику, формулы и графики для предварительного определения усилий и перемещений в основных элементах мембранных конструкций.

5.7. Усилия и перемещения на стации рабочего проектирования рекомендуется определять с использованием численных методов расчета на ЭВМ на различные ввды нагружения (включая температурные воздействия) с учетом конструктивных особенностей системы (геометрии поверхности, начальной стрелы провиса, переменной толщины мембраны, наличия элементов подкрепления, проемов, местного изменения жесткости контура вследствие образования трещин в сечеини железобетонного опорного контура и т.п.). Расчет мембранных конструкций рекомендуется вьшолнять как единой пространственной системы, с учетом: продольной, изгибной и крутильной жесткостей опорного контура, связи контура с поддерживающими опорными конструкциями, эксцентриситетов между линией крепления мембраны к опорному контуру и его нейтральной осью (как по вертикали, так и по горизонтали) и т.д.

5.8. В большинстве случаев расчет следует вести с учетом геометрической нелинейности системы. В определенных случаях при относительно большой начальной стреле провиса мембранных оболочек их можно рассчитывать по линейной теории безмоментных пологих оболочек. Границы применимости линейной и нелинейной теорий приводятся -в пунктах этого пособия по отдельным вицам конструкций.

5.9. Расчет мембранных покрытий с применением ЭВМ рекомендуется вьшолнять с учетом неупругих деформаций железобетонного или стального опорного контура. В случае выполнения опорного контура из железобетона рекомендуется учитывать деформации усадки и ползучести бетона, приводя-



щие к увеличению стрелы провиса мембранной оболочки при длительной эксплуатации. Кроме того, в железобетонном опорном контуре следует учитывать образование трещин на участках, где ои работает на внецентренное сжатие с большими эксцентриситетами, что приводит к местному снижению его изгибной жесткости и соответственно изгибающих моментов в контуре.

При расчете пролетной части мембранных конструкций по первой группе предельных состояний рекомендуется ограничиваться упругой стадией работы материала. Развитие пластических деформаций в тонком листе допускается в комбинированных мембранио-каркасных системах, в которьо! основную часть нагрузки воспринимает стержневой каркас (двухслойные блоки покрытий, ограждающие конструкции стен и подвесных потолков и т.п.), о чем даны указания в соответствующих пунктах этого Спрайочного пособия.

5.10. Проверку прочности мембраны, находящейся в двухосном напряженном состоянии, следует выполнять по формуле

Vof-o,<jj-Kj < RyT (5.1)

где oj, oj - главные нормальные напряжения в мембране; Тс - коэффициент условия работы конструкции, равный 1 прн пролетах до 120 м н 0,8 при пролетах покрытия свыше 120 м; R - расчетное сопротивление мембраны (см. п. 2.1).

5.11. В предварительно растянутых тонколистовых конструкциях, в которых под действием полезной нагрузки предварительное напряжение уменьшается, его значение задается из условия исчерпания при полной расчетной нагрузке. При обеспечении надежного контроля предварительное напряжение принимается с коэффициентом условия работы 1, прн отсутствии достаточно надежного контроля этот коэффициент рекомендуется принимать 0,9.

Если под действием полезной нагрузки предварительное напряжение возрастает, его значение задается из условия равенства суммарных наприжений в листе при полной расчетной нагрузке расчетному сопротивлению материала мембраны. В этих случаях при Обеспечении надежного контроля предварительное напряжение принимается без коэффициента перегрузки, а при отсутствии достаточно надежного контроля -с коэффициентом перегрузки 1,1, Минимальное предварительное напряжение тонкого листа из условия обеспечения совместной работы каркаса и-обшивки принимается 15-30 МПа (1S0-300 и/см).

5.12. Для конструкций массового применения расчеты рекомеццуется проверять экспериментельным исследованием напря-



женно-деформированного состояния головных образцов натурных конструкций на все виды и значения нагрузок. Экспериментальные испытания моделей необходимы при проектировании некоторых сложных уникалыа>1х пространственных мембранных конструкций.

5.13. Расчет мембранных конструкций следует начинать с подбора толщина мембраны и сечення контура согласно рекомендациям по вьшолнению предварительных расчетов для данного типа конструкций.

Численные расчеты на стадии рабочего проектирования рекомендуется вьшолнять на ЭВМ методом конечных элементов (МКЭ) или методом стержневой аппроксимации (МСА). Кроме того, используются стандартные программы МКЭ или расчет пространственных стержневых систем (для МСА) с уч». ЮМ геометрической и, в случае необходимости, физической нелинейности.

Допускается применение программ расчета на ЭВМ, основанных на использовании других численных методов - вариационно-разностного, конечных разностей и т.п., в том числе не-станцартных программ при условии их всесторонней апробации применительно к мембранным конструкциям.

Для повьппекия надежности результатов рекомендуется проводить расчеты с использованием различных программ с сопоставлением и анализом расчетных данных.

5.14. Точность результатов расчета, вьшолняемых числе» ными методами, зависит в основном от густоты сетки дискретной расчетной модели. Выбор густоты сетки определяется компромиссом между временем счета задачи на ЭВМ и точностью расчета. Для задач расчета мембранных покрьггий время счета пропорционально mh (где тп - количество неизвестных, h- ширина ленточной матрицы системы уравнений). При оценке точности решения следует иметь в виду, что порядок сходимости по перемещениям соответствует Х. а по усилиям X (где X -шаг расчетной сетки).

Для обоснования дискретной расчетной схемы рекомендуется проводить численный эксперимент, выполняя расчеты прн различной густоте сетки. Оценку погрешности результатов расчета следует проводить по уточненному решению, получаемому по экстраполяционным формулам [77].

Густоту сетки расчетной модели мембранных покрытий с податливым контуром рекомендуется в первом приближении принимать не менее 24. Для мембран с несмещаемыми кромками густоту сетки можно снизить до 12-16.

5.15. Геометрическая нелинейность в стандартных программах численных методов расчета в большинстве случаев учитывается линеаризацией задачи шаговым методом последовательных нагружений.

При назначении количества N шагов и значения приращения



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 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148