18.Пути повышения эффективности стержневых оболочек.

Жесткость конструкции при наличии в сетках продольных элементов существенно увеличивается; конструкция может работать как оболочка пролетом L. Опорами оболочки могут служить торцовые стены или четыре колонны с торцовой диафрагмой .

Чтобы увеличить жесткость оболочки, целесообразно крайние сво­бодные грани усилить вертикальными и горизонтальными бортовыми элементами

Наиболее жесткими и выгодными с точки зрения расхода стали являются сетки, у которых есть и продольные, и поперечные стержни (ребра), а решетка направлена к ним под углом 45°.Наличие поперечных ребер даже с небольшим моментом инерции уменьшает деформацию поперечного контура, перераспределяя изгиба­ющие моменты и выравнивая эпюру нормальных напряжений по всему поперечному сечению.

19.Складки.Схемы. Работа основных элементов.

Оболочки без поперечных ребер рассчитывают как безмоментные складки

20. Купола. Область применения. Схемы.

Конструкции куполов бывают трех видов: ребристые ребристо-кольцевые и сетчатые

Конструкции ребристых куполов состоят из отдельных плоских или пространственных ребер, расположенных в радиальном направлении и связанных между собой прогонами. Верхние пояса ребер в большинстве случаев образуют поверхность купола, сферическую. Несущая конструкция купола может поддерживать кровлю, выполненную в виде специальной надстройки; В ребристо-кольцевых куполах кольцевые прогоны с ребрами составляют одну жесткую пространственную систему.

В этом случае кольцевые прогоны не только работают на изгиб от реакций промежуточных ребер, но и воспринимают растягивающие или сжимающие кольцевые усилия. Если в ребристом и ребристо-кольцевом куполе увеличить связность системы, то можно получить сетчатые купола с шарнирным соединением стержней в узлах. В сетчатых куполах между ребрами и кольцами располагаются раскосы, благодаря которым усилия распределяются по поверхности купола и стержни работают только на осевые силы, что уменьшает вес ребер и колец. Купол — одна из наиболее эффективных форм тонкостенных пространственных конструкций. Его многообразные конструктивные решения обладают архитектурной выразительностью и позволяют перекрывать пролеты до 150 м. Купольные покрытия применяют для круглых, эллиптических или полигональных в плане зданий и сооружений различного назначения.

21.Ребристые купола. Схемы. Основные элементы. Работа. Расчетные схемы.

Конструкции ребристых куполов состоят из отдельных плоских или пространственных ребер, расположенных в радиальном направлении) и связанных между собой прогонами. Верхние пояса ребер в большинстве случаев образуют поверхность купола, обычно сфе­рическую. Ребра купола могут быть сквозными в виде легких ферм или сплош­ного сечения. Ребра сплошного сечения тяжелее, но более просты в из­готовлении, особенно при применении прокатных балок. В вершине ку­пола располагается кольцо, к которому примыкают ребра купола. Коль­цо следует проектировать достаточно жестким, принимая во внимание его работу на сжатие, изгиб и кручение, так как пара ребер, расположенных в одной диаметральной плоскости и прерванных кольцом, рассматрива­ется как единая арочная конструкция. При шарнирном прикреплении ребер к кольцу и небольшом его диаметре можно считать, что ребра работают как трехшарнирные арки. Иногда при частом расположении ребер или по архитектурным соображениям кольцо получается значи­тельного диаметра. Тогда, чтобы повысить его жесткость и устойчивость, кольцо раскрепляют внутренними распорками.

Ребристые купола являются распорными системами. Распор может быть воспринят конструкцией стен или специальным опорным кольцом (металлическим или железобетонным). Опорное кольцо может иметь в плане форму окружности или многоугольника с жесткими или шарнир­ными сопряжениями в углах. Круглое кольцо проектируют при доста­точно частом расположении ребер. На нижележащие конструкции или на основание кольцо укладывается свободно (с точки зрения развития деформаций в нем) и должно быть закреплено лишь от горизонтального смещения при действии ветровой нагрузки. Наиболее целесообразно устраивать жесткое многоугольное кольцо с опорами в углах, подвиж­ными в радиальном направлении. В этом случае возможны упругие деформации кольца от действия распора и температуры, но от горизон­тального смещения в целом кольцо оказывается закрепленным.

Между ребрами укладывают кольцевые прогоны, на которые опирается кровельный настил. Кольцевые прогоны обеспе­чивают общую устойчивость ребер купола из их плоскости, уменьшая расчетную их длину. Для обеспечения общей жесткости купола целесо­образно в плоскости кровли поставить связи между ребрами (см. рис. 18.12,а). В пологих куполах ребра могут иметь горзонтальный нижний пояс, тогда несущая конструкция образует безраспорную радиально-балочную систему .

Ребристый купол при расчете на вертикальную, симметричную от­носительно оси купола нагрузку может быть расчленен на отдельные плоские арки, каждая из которых воспринимает нагрузку с приходящей­ся на нее грузовой площади. Если распор купола воспринимается опор­ным кольцом, то кольцо может быть заменено условной затяжкой, на­ходящейся в плоскости каждой пары ребер, образующих плоскую арку.

Площадь сечения условной затяжки принимается такой, чтобы ее упру­гие деформации были равны упругим деформациям кольца в диамет­ральном направлении от горизонтальных реакций всех ребер