Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время все большее внимание уделяется совершенствованы» пространственных деревянных конструкций, к числу которых относятся стержневые сферические купола из сборных деревянных клееных элементов, отвечающие требованиям индуетриальности, экономичности н выразительности. Такие купола позволяют перекрывать, пролета в широком диапоэоне (до 160м) и целесообразны для использования в объектах различного функционального назначения.
Между тем, широкое внедрение куполов сдерживается отсутствием в нормативной, научно-технической и справочной литературе указаний и рекомендаций по конструированию и расчету купольных покрытий из клееных деревянных элементов. Кроме того, недостаточно исследованы деревянные купола с учетом специфики анизотропных свойств клееной древесины, податливости соединений и пространственной работы системы.
Поэтому проведение исследований в облает.; совершенствования
и расчета стержневых сфзрт*ческих куполов направлено на учет этих
факторов, что позволило приблизить расчетные схемы куполов к
действительной работе конструкций и повысить достоверность ре
зультатов расчета. Следовательно перечисленные проблемы являются
актуальными. ...
Цель работы. Разработка конструкций и совершенствование . методов расчета стеряяевых куполов из сборных клееных деревянных элементов с учетом специфических свойств узловых соединений.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- уточнен метод расчета стертневых пространственных систем вписанных в сферу, который позволяет оценить напряженно-деформированное состояние стёртаевой конструкции'с учетом дефиркатнв-
_ 4 -
ности узлов. Получена матрица единичных реакций прямолинейного стержня с упруго-деформируеыш закреплением в узлах, для которой решение с жесткими узлами является частным.;
разработана установка для испытания узлов пространствен-них стержневых систем, позволяющая моделировать деформативность смежных элементов и податливость узловых соединений целой конструкции, имитируя упругими элементами с заранее заданными характеристиками работу фрагмента конструкции в составе этой системы (.положительное решение на заявку IP 4693981 ) ;
рассмотрены варианты конструктивных решений узлов, предложена новая конструкция узлового соединения пространственных стержневых систем С положительное решение на заявку IP 47II704) , полученм жесгкосгные характеристики основного узла;
определены основные закономерности изменения напряженно--деформированного состояния конструкции стержневого сферического купола диаметром 18м из сборных клееных деревянных элементов при ч рассмотрении различных схем загружения; _^
разработан алгоритм и составлена программа расчета стержневого "сферического купола с учетом упругой податливости узловых соединений с использованием суперблоков циклической симметрии для ЭВЛ ЕС.
Практическая ценность работа. Разработанная методика рас чета позволяет определять налряжвина-деформирсваннов состояние
стерзшеяых элементов от воздействия сложной лространственно^идоо-геда сил. Лол/ченнне упругие характеристики условий закрепления CTejKHaft хонсгрузщйи даот возможность в растете уточнить харак-їйр действительного распределения усилий в элементах купола. Ре-
/зудьті: 3-х годкчних наблюдений за скегоотложэнием на поверхно-ст7і xyncra позволили уточнить рекомендации по расчету купола на снігову »аг?узку. Разработанная программа расчета с лрдченением
ЭВМ стержневого купола, обладает высокой эффективностью и от. о-сительно малым временем счета на современных ЭВ4 ЕС.
Достоверность результатов. Научные положения и выводы, приведенные в'работе, основываются на положениях теории расчета циклически симметричных систем и методе перемещения. Степень достоверности результатов, полученных автором, подтверждается собственными експериментальними исследованиями, результатами расчета тестовых и реальных конструкций с помощью Ш "МИРАЖ" и о уточнением по собственной программе на ЕС-І045.
Реализация результатов работы. '
результаты исследований использованы ЦНИИМОД ШЛО "Союэ-научдревпрома" при разработке способов повышения долговечности полносборных зданий из клееной древесины в соответствии с целевой комплексной программой научно-технического сотрудничества стран членов СЭВ и ]^еализованы на строительстве покрытия блока цехов станции технического обслуживания в г. Архангельске из сбор- ных. клееных деревянных злеі..дагов диаметром 18м. >
выполнен расчет купольного покрытия дламатром ІШ г_т типовых клееных деревянннх дг^ментов, по договору Ш 6-90 мееду "ИРБЯС" ЖСИ и-ДОЗ "Вельский" объединения "Росагролесдревпрома".
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуж^зны:
- на 44, 46 и 47. научно-технических конференциях ЛИСТІ, Ленинград. 1986, 1989, 1393г.г.
на научно-технических конференциях Архангельского ЛТИ, Архангельск, 1986, І93РГ.Г.
на заседании секции конструкция да дерева и пластмасс Ле--нингрздского отделения НТО строййндустрии (XJCP, Ленинград, ГШбг.
Публикации. По теме диссертации иыазтся 5 публикаций, в том числе 2 положительныхрешения на изобретения. v
- б -
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключен,л, списка литературы,содержащего 114 наименований, а также приложений. Объем работы - 244 страницы, включая 109 стра' иц машинописного текста, 15 таблиц, 78 рисунков, 64 страницы приложений.