Введение к работе
Актуальность темы. Наиболее часто в практике строительства большепролетных зданий її сооружений возникает необходимость разделения общего плана зданий на главные и вспомогательные помещения, особенно в обшественных зданиях. Для этого используются разнообразные виды пространственных покрытий, совокупность которых создает оптимальную форму - комбинированное покрытие, образующееся двумя и более пространственными покрытиями, работающими совместно.
Профессор В.З.Власов, например, предлагает перекрыть основное помещение трехпролетного цеха цилиндрической оболочкой, S боковые пролеты - плоской плитой, усиленной поперечными ребрами. Все покрытие свободно опирается по контуру. Однако расчетная схема шарнирного опирання по контуру не подтверждается практикой.
В строительстве большепролетных пространственных покрытий оболочек целесообразно выполнять диафрагмы в виде кривого бруса с опиранием его на колонны. Приведенные расчеты показали, что кривые брусы обеспечат снижение расхода бетона ка 22,5$ и стали на 35% по сравнению с диафрагмами в виде ферм.
В развитие вышеуказанной идеи В.З.Власова, с учетом архитектурных требований и экономической эффективности ьыбора более прогрессивного конструктивного решения,предлагается монолитное железобетонное пространственное составное покрытие, образующееся объединением двух оболочек двоякой кривизны, перекрывающее основное помещение здания, и короткой цилиндрической над вспомогательным помеценмем. Оболочки опираются по продольным краям на брусья, опертые на колонны. По поперечным краям покрытия опираются на диафрагмы в виде ферм, арок и т.п. При расчете составного покрытия учитываются податливость опорных элементов и примыкание соседних конструкций.
Целью диссертационной работы является изучение влияний: т напряженно-деформированное состояние совместной работы соогап-ных частей комбинированных покрытий,- состоящих из полопгх оболочек положительной и нулевой гауссовой кривизны с сгоранием .их на, упруго-податливые контурные диафрагмы, и разработка рекомендаций по их проектированию. Репение проблема содержит комплекс взаимосвязанных задач, в частности:
а) исследование совместной работы железобетонного пространственного составного покрытия при его онтр-ну;' і:Ь. у::ру;о-
податливые диафрагмы в виде арок с затяжками и криволинейных брусьев, опертых на колонны;
б) разработка алгоритма расчета этого составного покрытия
с автоматизацией вычислительных работ на основе персональных
ЭВМ;
в) экспериментальные исследования математической модели
проведением численного анализа для выявления картины напряжен
ного состояния покрытия при изменении геометрических параметров
(толщина оболочки, стрелы подъема сторон пространственного
покрытия, изменение жесткости диафрагм и т.п.);
г) экспериментальное исследование напряженно-деформирован
ного состояния пространственного составного покрытия на железо
бетонной модели при напружений оболочек разньили видами нагрузок
(рашотерно-распределенной и с предварительным обжатием торцов
контурных элементов сосредоточенной силой при действии верти
кальной распределенной нагрузки);
д) проверка достоверности теоретических результате в^по
сравнению с оштными данными, полученными экспериментом на железо
бетонной модели, как в упругой стадии, так и в предельной;
е) разработка рекомендаций по проектированию такого вида
конструкций. . '
Научная новизна работы состоит:
-
в получении результатов экспериментального исследования железобетонной модели составного покрытия при действии: равномерно распределенной по.'всей поверхности, односторонней равномерно распределенной и с предварительным обжатием торцов контурных диафрагм при действии вертикальной равномерно распределенной нагрузок;
-
в создании более эффективной и доступной для инкенера программы расчета пологих оболочек на персональной ЭВМ средне!; профессиональности с предложением по оптимитизации конструктивных решений большой"ЭВМ;
-
в разработке ряда рекомендаций по проектированию составных оболочек положительной и нулевой гауссовой кривизны.
Практическое значение работы.
Разработанная~в диссертационной работе программа "&ne.ui_" на ЮііМ для расчета пологих оболочек двоякой кривизны и коротких цилиндрических может быть применена для расчета гладких-.і ребристых, отдельно стояд'лх, ммоговолнои.к к комбинированна-; составных оболочек с учетом различных ехі':м'Нагру*ений и пздов опираний. Результаты расчета
представлены в табличной форме, удобной для практического . использовании и теоретических анализов.
Ііа основе проведенных исследований напряженно-деформированного состояния рассматриваемых оболочек d работе дань; рекомендации по практическому применению полученных результатов при проектировании таких видов конструкций.
Внедрение работы. Разработки на ЭВМ по созданию програм-' ід" "зны.и" применяются как часть от общей программы компании Ets. p. a. v<-KT-TMitrt ь:л. ', специализирующейся на внедрении промышленных зданий и сооружений с использованием пространственных конструкций из монолитного железобетона (башенные конструкции, силоеы, бункеры, склады и т.п.).
Апробация работы. Результаты .диссертационной работы доложены на научных конференциях Владимирского политехнического института в 1988 и 1969 гг., на региональной научно-технической конференции в г. Владимире в I9S8 г., на координационном совещании в г.. Донецке в 1990 г., на второй всесоюзной, аколе-семннаре в 1990 г. в г. Суздале.
Публикации, по материалам диссертационной работы опубликованы две печатные работу.
Объем работы, диссертация состоит из введения, шести разделов, оонознпх выводов и заключения, списка литературы из 137 наименований и приложений. Работа изложена на 264 стр.(в том числе П? стр. машинописного текста, 114 рисунков на 93 стр., II таблиц и дга приложения на 50 стр).