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


Рис. XII.S8. Усилии Б куполе от ветровой нагрузки

а - расчетная схема; б - эпюры меридиовальЕых усилий N\ е иольцевых усилий iVs 14 угле в=90"


-а-

Рис. XII.S9. Расчетные полосы для определения усилий в выделенных стержнях сет-I купола

выделить силовые (rpyaoBHf полосы, с которых собирают, усилия в этих стержнях (ри XII.39). Если удается выдели; стержень, расположенный меридиану и собирающий yc ЛИЯ с грузовой полосы UlHpi ной а, 10 усилие в нем каждого вида нагрузки буД равно:

Pi = Nia, (XII.2 Аналогично определяют усилие в поясном стержне:

P = Nb. (XII.21

Если в решетчатой системе купола нет стержня вдоль М€риди1 на, то нужно выделить пару симметричных стержней, расположе? ных с шагом а вдоль кольцевого сечения (см. рис. XII.09). В тако случае усилие в одном стержне буд-ет равно:

Pi = Nia/i2sma), (ХП.З"

где а - угол наклона стержня к кольцевой лнини.

Для обеспечения устойчивости купола стержни должны облч дать необходимой жесткостью. Согласно исследованиям Рай [42], устойчивость купола обеспечивается, если соблюдается у л овне:

Pi<Pkp: PKp={G,SEAilR) Ш, (XII.2

где Ркр - критическое значение продольного усилия в стержне купола. Я; Е i модуль упругости -материала стержней асупола, МПа; ? -радиус кривизны :г пола, см; i-фздиус инерсии поперечного сечения ллержяя в однопоясном ку ле, см (в двухпоясиом куполе l=hJ2).



§ XII.IO. РАСЧЕТ УСИЛИИ В ПОЛОГОЙ ОБОЛОЧКЕ

Достаточно точное определение напряженного состояния пологой оболочки связано со сложными и трудоемкими в математическом плане вычислениями. Для существенного упрощения процесса расчетов и раскрытия простыми средствами сущности действия усилий в покрытии при одновременном сохранении приемлемой степени точности можно воспользоваться следующими основными допущениями.

1. Вертикальную равномерно распределенную нагрузку на покрытие д принимаем нормальной к поверхности. Подобную предпосылку широко используют в приближенных методах расчета пологих оболочек.

2. Оболочка имеет поверхность, являющуюся элементом сферы.

3. Контур оболочки обладает весьма малой деформативностью в своей плоскости (см. рис. ХП. 8).

Расчетная схема пологой оболочки приведена на рис. ХП.40. Полагаем, что по контуру покрытия вся внешняя нагрузка уравновешивается сдвигающими усилиями 5к. В оболочке под действием нагрузки возникают меридиональные усилия Ni, кольцевые усилия 2 и сдвигающие усилия S. Вдоль главных осей покрытия X, у контурные меридиональные усилия равны нулю, так как сопротивление им ничем не оказывается. В этих же точках покрытия отсутствуют кольцевые усилия, поскольку оболочка не может деформироваться вследствие значительной жесткости опорного контура Ек=0 (рис. ХП. 40, б).



0,51 -

Рис, Х11.«. Расчетные прсдгосылкл для определения усилиК в плмте пологой оболочки « - расчетная схема оболочки при действии вертикальной равномерно распределенной нагрузки Q; б -граничные условии меридиональных н кольцевых усилий; в -действие иа-pyaки и усилий на сферический сегмент (поперечное сечение); г -расчетная схема распределения сдвигающих усилий do контуру покрытий; меридиональные усилия; Л/j- кольцевые усилия; S - сдвигающие усилия



Для определения меридиональных усилий в центральной зо оболочки можно отсечь горизонтальной плоскостью часть покр-* тия (рис. ХП. 40, в) и рассмотреть ее в равновесии. На отсечен ный сферический сегмент передается суммарная нагрузка

которая уравновешивается меридиональными усилиями W,, дей ствующими по периметру кольцевого сечеиия Nj2nrsintp, из чет следует, что

Ni = -grU2sln<f) =-qRli, (ХП.28

где знак «-» Обозначает сжатие.

В центре покрытия меридиональные и кольцевые усилия равИ1 между собой:

NyN- - qR/i. (XII.2

Для определения кольцевых усилий по осям х. у вблизи конту ра покрытия воспользуемся известным уравнением для оболоче вращения (XII. 17); в данном случае при NifsO:

Nr-qR. (XII.3.

На контуре покрытия сдвигающие усилия 5к имеют максц мальные значения в углах, где по напряженному состоянию поло гая оболочка существенно отличается от купола, и равны нул по середине сторон контура вследствие симметрии оболочки. Из менеиис сдвигающих усилий S„ вдоль каждой половины сторои! контура аппроксимируем кривой, являющейся средней линие между параболами второй стсдени и третьей степени:

Sk=S™= [jcV(0,5/)--л:»/(0.5/)=1/2. (ХП.З,

Общая внешняя нагрузка на всю пологую оболочку составляв Zi/=Pq, она уравновешивается суммой вертикальных проскци сдвигающих усилий S„ вдоль периметра покрытия:

I S™" I sin ,

(0,5(0,5/)»

ИЗ чего находится искомое значение S"

S"" = 6i;;/(7sin(p„) = 12 о Л/7 = 1,71 ij Л. (Х11.3

Меридиональные и кольцевые усилия в углу оболочки имек максимальные значения. Их легко найти по схеме, приведенной i рис. XII.41:

Л/а = - = 2 S™" cos 46/(2 cos 45°) = S™ = 1,71 ? Л. (XII.J

Меридиональные, кольцевые и сдвигающие усилия по форм; лам (XII.28)-(ХП.ЗЗ) вычисляют для элементов размером 1X1

Такая аппроксимация ближе отвечает принятым предпосылкам, чем вестная по учебному пособию [151 аппроксимация наложением прямой н лтараболы третьей степени.



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