Введение к работе
Актуальность темы. Развитие строительство с учетом современных достижения требует повышения эффективности проектируемых сооружений при экономии материальных затрат за счет внедрения прогрес- . сишіьіх конструкций, снижения материалоемкости, улучшения строительных и эксплуатационных качеств сооружений.
К прогрессивным конструкциям, как показал международный опыт строительства сооружений в течение последних десятилетий, относятся, п частности, мембранно-пневматическне системы. Это новые облегченные большепролетные покрытия сооружений, сложная теория расчета которых в настоящее время находится еще в стадии разработки. В то же время строительство пневматических сооружений требует наличия методик статического и динамического расчета их с использованием последних достижений в области строительной механики и вычислительной техники.
Цель работы: разработка методик статического и динамического расчета линзообразных мембраішо-пігсвматических систем с учетом нелинейных факторов.
Главными задачами диссертации являются:
разработка методик статического расчета линзообразных мембранно-гасевматичесюгх систем;
разработка методик динамического расчета линзообразных мембраи-ко-пневматических систем;
повышение эффективности линзообразных мембранно-пнепматнчс-ских систем за счет развития конструктивных форм и разработки методик уточненного расчета систем.
Научная новизна. В диссертации впервые учитывается упругость закаченного в пневмолинзу воздуха, когда давление воздуха в пнев-молинзе изменяется в зависимости от перемещений мембранных поясов, от температуры, объема ппевмолинзы и других параметров, характеризующих физическую нелинейность работы воздуха ппевмолинзы.
Применение разработанной в последние десятилетия различными авторами теории статического расчета воздухоопорных систем для расчета воз-духонесомьгх систем позволяло проектировщикам рассчитывать на распределенную нагрузку линзообразігие системы лишь в первом приближении. Игнорирование упругих свойств закаченного в пневмолинзу воздуха, когда воздух рассматривался лишь как способ создания давления па оболочки и расчет пневмолинзы сводился к расчету раздельных мембран, не давало возможности рассчитать линзообразные системы покрытий достаточно точно. Новая постановка задачи позволила учесть физическую и геометри-
2 чесхую нелинейность системы, описать действительную работу линзообразного покрытия при действии статических и динамических нагрузок. Научную иошгшу работы состяшнпот :
методика статического расчета линзообразных мембрашю-пневма-тических систем на действие силовых и температурных нагрузок;
методика статического расчета линзообразных мембранно-пневма-тіічсских систем на подкачку или утечку но здуха;
методика расчеіа малых вертикальных собственных колебаний линзообразных мембранно-мневмагнческих сисіем;
г методика расчета малых вергикальных нестационарных колебаний линзообразных мембрашіо-ішсимаїическнх систем;
- методика моделирования статической работы линзообразных мембран-
нс-пнсвматнчсск>:х систем;
- новые системы мембранпо-пнеиматичсских сооружений.
Практическая ценное т ь работы состоит в полезности для
просктироізіцшом! рачрабоганпых методик и программ расчета па ЭВМ линзообразных мембранио-инеиматическнх систем.
Предлагаемые в диссертации методики расчсіа линзообразных мебраіі-нс-пнеиматических систем могуч получить широкое применение при проектировании экономичных сооружении больших пролетов.
Результат проведенных исследований получили внедрение на практике при проектировании и строительстве в г. Тольятти мембрашю-пневматиче-ского покрытия склада готовой продукции АОЗТ «Волгопромвентиляция».
Апробация п а б о т ы. Результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях СІАУ и РГОТУПС в 1994 -1997 годах.
По материалам диссертации опубликовано десять научных работ.
Объем работы. Диссертация изложена на 147 страницах машинописного текста, содержит 16 рисунков, 8 таблиц, і 30 наименований литературных источников, приложение.