Жесткое соединение с опорным контуром

Жесткое соединение с опорным контуром

Для висячих оболочек характерно жесткое соединение с опорным контуром, что делает их похожими на обычные сжатые оболочки. Они также могут работать на местные изгибающие моменты. При оболочках такого типа обязательно предварительное напряжение растянутых вант, чтобы предотвратить появление трещин.

Висячие конструкции могут успешно конкурировать с такими традиционными выпуклыми оболочками, как купола или цилиндрические оболочки. Их можно приспособить и к квадратным в плане зданиям.

Если в железобетонных цилиндрических оболочках, легко подвергающихся выпучиванию, отношение радиуса кривизны R к толщине скорлупы не превышает, как правило, 400, то в висячих оболочках, в меньшей степени подверженных выпучиванию, отношение составляет 800 и даже 1000. Благодаря этому достигается значительная экономия бетона. Расход его, например, на перекрытие 40×40 м равен в среднем 6 см/м2 проекции оболочки. С точки зрения монтажа преимуществом висячих оболочек является возможность сборки их на сетке заранее натянутых тросов из сборных плит с последующим замоноличиванием; в отдельных случаях можно также бетонировать оболочку на опалубке, подвешенной к арматурной сетке, т. Прочитать остальную часть записи »

Упрощение расчетных формул

Упрощение расчетных формул

Дальнейшее упрощение расчетных формул можно получить, если предположить нерастяжимость тросов, образующих систему. При этом возможны упрощающие предположения двоякого рода. По первому принимается, что упругие удлинения троса пренебрежимо малы по сравнению с разностью между его длиной и пролетом. По существу это эквивалентно нити, имеющей начальный провес. Второе предположение сводится к тому, что изменение усилия, вызываемое действием внешней нагрузки, пренебрежимо мало по сравнению с усилием предварительного натяжения. Такое допущение успешно применяется при расчете струн и плоских сеток из тросов. Однако оно мало пригодно для практически применяемых типов висячих покрытий.

Предположение о нерастяжимости тросов в первом смысле можно использовать для прикидочных расчетов, тем более что оно дает завышенное значение усилий.

Изучение конструкций с предварительным натяжением целесообразно разбить на два этапа: 1) исследование свойств конструкции в результате предварительного натяжения (до приложения внешней нагрузки) и 2) определение усилий и деформаций, возникающих в конструкции в результате воздействия  внешней нагрузки. Прочитать остальную часть записи »

Эффективная работа элементов

Эффективная работа элементов

Эффективная работа элементов предварительно напряженного висячего покрытия возможна лишь в том случае, если они выполнены из высокопрочных материалов, для которых температурные изменения напряжений не могут привести к исчерпанию усилий предварительного натяжения для несущей способности.

Возможные деформации контура конструкции также можно считать эквивалентными изменению усилий предварительного натяжения. Поэтому, с одной стороны, следует использовать достаточно жесткий контур, а с другой — стараться по возможности избежать его деформаций на усилия.

Мы рассмотрели целый ряд типов висячих покрытий. В заключение следует отметить, что интерес к этим видам пространственных конструкций все возрастает. Значительными событиями в жизни инженерной общественности нашей страны явился ряд координационных совещаний по вопросам расчета, проектирования и возведения вантовых покрытий. Весьма показательно также международное совещание по висячим покрытиям, состоявшееся в Париже в июле 1962 г. Прочитать остальную часть записи »

Изучение конструкций с предварительным натяжением

Изучение конструкций с предварительным  натяжением

Расчет ферм из тросов по несущей способности сводится главным образом к такому подбору параметров фермы, при котором усилие ни в одном из тросов не обращалось бы в нуль. Действительно, при воздействии внешней нагрузки в напрягающих тросах возникают дополнительные (по сравнению с предварительным натяжением) сжимающие, а в несущих — растягивающие усилия. Напрягающие тросы способны воспринимать сжатие лишь до тех пор, пока оно не превосходит предварительного натяжения, т. е. пока полное усилие остается растягивающим. Если же полное усилие станет равным нулю, а затем и сжимающим, напрягающий трос попросту выключится из работы конструкции и нагрузка должна полностью восприниматься несущим тросом, работающим как отдельная нить.

Таким образом, выявляется интересная особенность рассматриваемых конструкций: величина пригруза, создаваемого напрягающими тросами, не является постоянной, а зависит от величины и характера распределения действующей нагрузки. В результате можно убедиться, что описываемое предельное состояние (выключение напрягающего троса из работы конструкции) возможно лишь в том случае, если очертания несущего троса после предварительного натяжения достаточно близки к веревочной кривой для действующей нагрузки. Прочитать остальную часть записи »

Предварительное напряжение

Предварительное напряжение

Схема в предварительное напряжение, примененное с той же целью, что и в предыдущем случае. При равномерно распределенной нагрузке система испытывает чисто упругую деформацию. Однако при неравномерно распределенной нагрузке неупругая деформация будет меньше, чем в схеме б, так как горизонтальное смещение частично предотвращено благодаря жесткому скреплению выпуклого и вогнутого тросов. Ввиду малого значения внутренней жесткости эта конструкция также весьма подвижна, особенно при неритмичных колебаниях.

Схема г в целом аналогична предыдущей. В ней растянутые вертикальные элементы заменены сжатыми стойками. Это ведет к некоторому увеличению расхода металла, что, однако, компенсируется уменьшением числа ярусов опор (один вместо двух) и значительно большим удобством водоотвода по направлению к периферии кровли.

На схеме и предварительное напряжение использовано, чтобы придать системе тросов форму, соответствующую веревочному многоугольнику для данной нагрузки. Горизонтальное смещение троса в значительной мере устранено, частично благодаря жесткому креплению вогнутого и выпуклого тросов и частично путем введения косых подвесок. Прочитать остальную часть записи »