Вопрос №3. Усилия, действующие в оболочках и основные уравнения теории расчета тонких оболочек.
В качестве основы для расчета большинства применяемых в практике проектирования оболочек покрытий принята техническая теория расчета тонких оболочек. Согласно этой теории материал оболочки принимается упругим. Однако после образования трещин в бетоне растянутых зон проявляются неупругие деформации.
Напряженное состояние тонкостенной оболочки характеризуется внутренними усилиями, действующими в ее срединной поверхности, а также поперечными силами, изгибающими и крутящими моментами. Тонкостенные оболочки имеют значительно меньшую жесткость на изгиб в сравнении с жесткостью против действия сил, развивающихся в срединной плоскости. Поэтому, внешние нагрузки, действующие перпендикулярно срединной поверхности воспринимаются преимущественно нормальными (в плоскости) и сдвигающими усилиями. Следовательно, в большинстве оболочек, загруженных распределенными нагрузками по всей поверхности на значительной части возникает безмоментное напряженное состояние, А полное, т.е. моментное напряженное состояние возникает лишь в отдельных зонах оболочки – там, где происходит заметное искривление срединной поверхности, в местах приложения сосредоточенных нагрузок и резкого изменения толщины.
Безмоментное напряженное состояние оболочки достигается при соблюдении следующих основных условий:
• толщина оболочки много меньше других размеров;
• толщина оболочки изменятся плавно;
• внешняя распределенная по поверхности нагрузка изменяется плавно, без скачков;
• отсутствуют сосредоточенные нагрузки.
Выделим из оболочки бесконечно малый
элемент двумя парами сечений, параллельных
осям «x» и «y» (рис. 32.9). 
В общем случае в нормальных сечениях
оболочек возникают нормальные силы Nx
и Ny в плоскости оболочки, изгибающие
моменты Mx и My, поперечные силы Qx
и Qy, крутящие моменты Hy и Hx, сдвигающие
силы Nxy и Nyx. В пологих оболочках можно
принять
и
.
Для безмоментного напряженного
состояния
. (рис. 32.10). 
В последние годы интенсивно развиваются методы расчета тонкостенных пространственных покрытий, учитывающие геометрическую и физическую нелинейность, наличие трещин и перераспределение усилий и т.п. В их основе лежат численные методы (конечного элемента, конечных разностей). Реализация данных методов расчета осуществляется с применением компьютерных технологий.
Безмоментное напряженное состояние оболочки Для определения полной несущей способности оболочек при действии распределенных и сосредоточенных нагрузок можно использовать метод предельного равновесия. В нижеследующих лекциях приведены материалы по конструированию и определению несущей способности наиболее распространенных типов пространственных покрытий.
Вопрос №4. Цилиндрические оболочки и их конструктивные особенности.
Цилиндрическими называют оболочки,
срединная поверхность которых очерчена
в поперечном направлении по произвольной
кривой, а в продольном имеет прямолинейные
образующие. Цилиндрическая оболочка
состоит из тонкой гладкой или ребристой
плиты, изогнутой по цилиндрической
пов-ти, сопряженной по криволинейным
торцам с диафрагмами, а по продольным
с бортовыми элементами. Диафрагмы
обеспечивают геометрическую неизменяемость
поперечного сечения оболочек. Нижние
пояса диафр обычно выполняются с
предварит напр А. L1-пролет
оболочки, L2-длина волны,
L1/L2≥1 -
длинная оболочка, L1/L2≤1
- короткая. Оболочки м.б. однопролетными
и многопрол, одноволновыми и многоволнов.
h=(1/8...1/15)*L1,
f=(1/5...1/10)*L2.
Минимальная толщина монолитных оболочек
50мм, сборных 30мм. В необх случаях в верхн
части могут устр фонарные отверст. По
контуру отв устраив ребра жесткости.
Диафр м.б. выполнены в виде: сплошных
криволин балок, арок с затяжками, ферм
с криволин верхним поясом. Бортовые
элем являются опорой оболочки в
направлнеиий пролета. В них размещ
основная рабочая армат. 