Особливості просторової роботи висячого покриття, що утворюється системою жорстких ниток - Автореферат

Переважна більшість висячих конструкцій з згинально-жорстких ниток, запроектованих раніше, мають огороджуючу конструкцію, яка не здатна пропускати сонячне світло. Отже, вивчення напружено-деформованого стану великопрольотних просторових конструкцій із згинально-жорстких ниток спільно з огороджуючою конструкцією з вуглепластиків є актуальним, а отримані результати можуть представляти теоретичний і практичний інтерес. Метою роботи є розробка методики розрахунку і проектування конструкції покриття у вигляді великопрольотної положистої висячої оболонки з вирізом на еліптичному плані, утвореної системою згинально-жорстких ниток наскрізного перерізу, що дозволяє забезпечити експлуатаційну надійність огороджуючих конструкцій, виконаних з полікарбонатних вуглепластиків. Предметом досліджень є напружено-деформований стан несучої висячої стрижневої оболонки, утвореної системою згинально-жорстких ниток наскрізного перерізу і огороджуючою конструкцією з полікарбонатного пластику “Danpalon”. Наукову новизну отриманих результатів складають: результати теоретичних і експериментальних досліджень, що відображають загальні закономірності зміни напружено - деформованого стану висячої стрижневої оболонки, утвореної системою згинально-жорстких ниток наскрізного перерізу, з вирізом на еліптичному плані при дії основних розрахункових навантажень;На підставі аналізу розглянутих типів конструкцій стаціонарних покриттів з жорстких ниток над трибунами стадіонів можна зробити висновок, що покриття, виконане у вигляді ребристо - кільцевої системи має значні переваги: архітектурно-конструктивну виразність, простоту конструктивної форми, відсутність ускладнюючого процесу попередньої напруги, а також можливість одержання необхідної жорсткості покриття при невеликому постійному і великому тимчасовому навантаженнях. Аналіз методик розрахунку гнучко-твердих ниток показав, що застосовувані методики не враховують різниці між розрахунком жорстких ниток суцільного і наскрізного перерізу, не повною мірою враховуються особливості роботи конструкції при двостадійному її навантаженні постійним, а потім тимчасовим навантаженнями, вони розроблені для розрахунку однієї згинально-жорсткої нитки і не враховують перерозподіл навантаження в роботі просторового спорудження. Застосовуючи безрозмірні координати: , і відносні переміщення: , , , (де a, b, a1, b1 - півосі зовнішнього і внутрішнього контурів, відповідно; R1 - радіус кривизни контуру у радіальному напрямку; R2 - радіус кривизни внутрішнього контуру в вертикальній площині; bкн, b1кн - горизонтальний розмір перерізу зовнішнього і внутрішнього контурів відповідно; f - стріла підйому внутрішнього контуру; - згинальні жорсткості зовнішнього і внутрішнього опорних контурів у вертикальній площині; - згинальна жорсткість внутрішнього контуру в горизонтальній площині) і, виконавши необхідні перетворення, отримали систему просторово-жорсткісних безрозмірних параметрів, які можуть бути використані при дослідженні зміни напружено-деформованого стану просторових конструкцій у залежності від зміни геометричних і жорсткісних характеристик. При зміні параметра в межах … , параметр вертикальних переміщень радиальних елементів вдається знизити в 5...7 разів уздовж короткої півосі, а уздовж великої півосі в 20..25 разів; 2) збільшення параметра супроводжується перерозподілом внутрішніх зусиль в елементах покриття: якщо зменшення параметра згинальних моментів уздовж великої півосі складає 9...10 раз, то уздовж короткої відбувається зниження у 2...3 рази, при цьому в середній частині чверті покриття зменшення складає 1.3...…16 раз; 3) при збільшенні параметру безрозмірний параметр подовжньої сили уздовж великої півосі знижується на 26% , а уздовж короткої зміна зусиль перерозподіляється у межах 10%, при цьому в середній частині чверті покриття зусилля зменшились на 25%; 4) збільшення параметра від 4.72E-03 до 1.89E-02, що характеризує жорсткість диска покриття, призводить до зміни безрозмірного параметра вертикальних переміщень радиальних елементів уздовж великої півосі на 7-22%. У третьому розділі для визначення фактичних значень снігового навантаження на покриття з вуглепластику, виконано експериментальні дослідження на реальних конструкціях, побудованих у м.Донецьку (рис.На підставі результатів виконаних теоретичних і експериментальних досліджень розроблена експериментально обґрунтована методика розрахунку і проектування конструкції покриття у вигляді великопрольотної висячої оболонки з вирізом на еліптичному плані, що дозволяє забезпечити експлуатаційну надійність огороджуючих конструкцій, виконаних з полікарбонатних пластиків. Запропоновано раціональну геометрію покриття у вигляді великопрольотної висячої оболонки з вирізом на еліптичному плані, утвореної системою згинально-жорстких ниток наскрізного перерізу і огороджуючої конструкції, виконаної з вуглепластику, при якій забезпечуються мінімальні переміщення від заданих навантажень і раціональний розподіл зусиль в елементах конструкції. Зусилля в елементах ферм,

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ