Несущие конструкции из пластмасс. Пневматические конструкции - Основы расчета пневматических конструкций
Содержание материала
- Несущие конструкции из пластмасс. Пневматические конструкции
- Решетчатые конструкции
- Конструкции из объемных элементов и пространственные конструкции из пластмасс
- Пирамидальный элемент
- Пневматические конструкции
- Пневмокаркасные конструкции
- Комбинированные конструкции
- Линзообразные пневматические конструкции
- Материалы, применяемые для ПК
- Основы расчета пневматических конструкций
- Все страницы
Основы расчета пневматических конструкций.
Пневматические конструкции относятся к классу предварительно напряженных СК. Форма и несущая способность их обеспечивается постоянно действующими растягивающими напряжениями в оболочках, возникающими в результате создаваемого внутри давления воздуха.
Избыточное давление определяется из условия
Ризб≤ΣР,
где ΣР – сумма сил в наиболее невыгодной комбинации (снег, ветер, собственный вес).
Методы расчета воздухоопорных и пневмокаркасных конструкций основываются на безмоментной теории оболочек, поскольку тонкие и гибкие ткани не могут сопротивляться изгибающим и сжимающим усилиям.
Пневматические конструкции рассчитываются по двум предельным состояниям:
1) по несущей способности (прочность, устойчивость);
2) по деформациям (прогибам, складкообразованию и сохранению положительной кривизны).
Расчет по прочности производится для всех типов ПК и заключается в определении максимальных растягивающих напряжений в тканях или пленках при наиболее неблагоприятных сочетаниях расчетных нагрузок.
Расчет тканей ведется в двух направлениях – по основе (с расчетными сопротивлениями R0) и по утку (с расчетными сопротивлениями Ry), R0»Ry.
При расчете на прочность должно выполняться условие:
σ0(y) ≤R0(y)
Расчет на устойчивость необходим при проектировании элементов ПК, которые могут потерять несущую способность раньше разрыва оболочек.
Расчет по прогибам производится из условия
f≤[f]
и заключается в определении максимального прогиба от нормативных нагрузок, который должен быть меньше предельного.
Допустимые прогибы ПК пока не нормированы и применяются по условиям эксплуатации.
Учитывая, что деформация ПК не является признаком их разрушения, значения могут быть приняты значительно большими, чем в обычных конструкциях, лишь бы деформации не мешали нормальной эксплуатации перекрываемого помещения.
Нужно отметить, что в настоящее время вопрос о разработке достоверных методов расчета ПК до конца еще не решен. Работы в этом направлении выполняются отечественными и зарубежными учеными.