Пространственные деревянные конструкции - Расчёт куполов-оболочек
Содержание материала
- Пространственные деревянные конструкции
- Применение пространственных деревянных конструкций
- Основные типы пространственных деревянных конструкций
- Своды системы Песельника
- Кружально-сетчатые своды с узлами на болтах (системы Цолльбау)
- Своды из клеефанерных косяков
- Расчёт сетчатого свода
- Своды-оболочки и складки
- Многорядовые складки и оболочки
- Воронкообразное покрытие-оболочка
- Сферический купол
- Расчёт куполов-оболочек
- Проверка сечений элементов
- Все страницы
Расчёт куполов-оболочек с достаточной точностью ведётся по безмоментной теории оболочек
При расчёте принимается, что меридианные элементы и рёбра куполов воспринимают меридианальные усилия Т1, кольцевые настилы – кольцевые усилия Т2, а косые настилы – сдвигающие усилия S.
Усилия Т1, Т2 и S находят при трёх схемах загружения:
· 1 схема – собственный вес купола. Усилия в рёбрах Т1 в левой точке А определится по формуле:
где: Qφ – вес всей вышележащей части купола;
m – число рёбер.
Усилия Т2 в кольцевом настиле на единицу ширины определится по формуле:
где: z – проекция на нормаль равномерно распределённой нагрузки
(кровля, косой и кольцевой настилы) и веса рёбер;
R – радиус сферы купола;
Т1 – меридиональное усилие в рассматриваемой точке А;
а – расстояние между рёбрами.
Сдвигающее усилие S при симметричной нагрузке равно нулю (S=0)
· 2 схема – снеговая нагрузка на всём пролёте. Она принимается с учётом изменения интенсивности по поверхности купола по закону косинуса, что даёт равномерную нагрузку по плану интенсивностью р0. Меридианные усилия:
Кольцевые усилия:
Сдвигающие усилия:
· 3 схема – ветровая нагрузка. Действительная эпюра давления ветра (а) заменяется более простыми эпюрами: симметричной и кососимметричной.
Усилия от симметричной эпюры определяется по следующим формулам:
1. меридианальные усилия:
2. кольцевые усилия:
3. сдвигающие усилия:
Усилия от кососимметричной эпюры определяются по таблицам книги Дишингера «Оболочки, тонкостенные железобетонные купола и своды», М. 1971г.
Кососимметрическая нагрузка даёт сдвигающие усилия, на который рассчитывается косой настил.