Инженерные конструкции стр.130

где ру — нормальная составляющая внешней нагрузки (на единицу поверхности купола).

Инженерные конструкцииИнженерные конструкции

Под действием вертикальной нагрузки все горизонтальные сечения купола испытывают сжатие. Купол под нагрузкой несколько сплющивается и его верхние «параллели» сокращаются по длине, т. е. сжимаются, а нижние (ближе" к экватору) — растягиваются*. Естественно, существует и нейтральная параллель, вдоль которой нет ни сжатия, ни растяжения, на что указывает двучленная формула (7.10). Координата фо этой параллели определяется формой купола и характером нагрузки. Ее можно вычислить, приравняв нулю выражение в скобках в формуле (7.10).

Дальнейшее рассмотрение оболочки вращения под действием конкретных нагрузок проведем на примере сферического купола. Геометрически он наиболее прост; тем не менее основные

* Эмпирически к этому выводу пришли еще средневековые, строители, размышляя о причинах появления вертикальных трещин в нижней части высоких каменных или бетонных куполов (рис. 7.23, в).

выводы качественного порядка, сделанные для сферы, могут быть распространены на купола других форм.

Для сферы Г] = го=г и формулы (7.9) и (7.10) приобретают вид л«= — <2ч/(2лгзт2ф); пк=рчг — пм.

(7.11)

Формулы расчета сферических куполов на действие нагрузок от собственного веса д (кН/м2 поверхности купола) и снега р (кН/м2 перекрываемой куполом площади) приведены в приложении 21. Угол фо, при котором кольцевые напряжения в куполе меняют знак, становясь из сжимающих растягивающими, равен 51°49/ при действии собственного веса и 45° при полной снеговой нагрузке. Из этого следует практический вывод, что стрела подъема куполов из Материалов, плохо сопротивляющихся растяжению (например, бетона или камня), не должна превышать -0/15; более подъемистые купола (в том числе возводимые из сборных элементов) нуждаются в специальных коль-

Инженерные конструкции

цевых затяжках 1 в нижних I рядах. Аналогичные вычисления усилий и критических величин углов могут быть выполнены для куполов вращения других очертаний.

При действии горизонтальных сил (ветер, сейсмические воздействия) и несимметричных нагрузок (одностороннее отложение снега) напряженное состояние купола не может быть оха-

Инженерные конструкции

рактеризовано только нормальными (меридиональными п» и кольцевыми лк) усилиями. Приходится принимать в расчет и касательные усилия ns (рис. 7.23, г). Расчет существенно усложняется, и его выполняют по специальной методике.

Усилия лм и особенно лк в сплош-ностенчатых куполах, как правило, невелики. Толщина их стенок определяется главным образом конструктивными соображениями или технологическими. Однако особое внимание удеменение получили гильзостержневые анкеры (рис. 4.20, а). Мощные арматурные пучки могут закрепляться с помощью анкеров стаканного типа (рис. 4.20, б). Арматурный пучок можно закреплять стальной конической пробкой с помощью домкрата двойного действия (рис. 4.20, в). Такой домкрат, упираясь в торец бетонного элемента, вначале натягивает арматурный пучок, а затем вторым поршнем запрессовывает пробку, заанкеривая растянутую арматуру. Натяжение арматуры на бетон наиболее эффективно при изготовлении большепролетных монолитных и сборных конструкций.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒