Складчасті склепіння, що трансформуються - Автореферат

УКРАЇНСЬКИЙ НАУЧНО-ДОСЛІДНИЙ ТА ПРОЕКТНИЙ ІНСТИТУТ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ ІМЕНІ В.М. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукПроте застосування таких елементів ще не досить ефективно вирішує питання використання листа в конструкціях, їхньої заводської готовності та швидкості зведення, що пояснюється наступними обставинами: - елементи працюють таким чином, що тільки вузькі ділянки у зоні перетину сприймають стиск, інша частина працює з зайвим запасом міцності, що призводить до нераціонального збільшення металоємності конструкції; будівлі з окремих елементів не є конструкціями повної заводської готовності, а зєднання елементів між собою при зведенні збільшують трудовитрати та час монтажу. Склепіння, що трансформуються, є найбільш близькими до них конструкціями, крім того мають позитивні відзнаки: підвищену заводську готовність, прискорене зведення, високу архітектурну виразність поверхні, раціональне використанням матеріалу в конструкції. Разом з тим, склепіння, що трансформуються, розроблені на рівні винаходів і відомості про них мають, в основному, інформаційний характер. Дисертаційна робота відповідає тематиці загального плану наукових досліджень, які проводились в інституті за темами: “Лабораторно-експериментальні роботи з розробки, виготовлення та випробування моделі розсувної оболонки для промислових будівель і тимчасових споруд”, “Дослідження та випробування розсувних напружених оболонок покриттів”, “Дослідження окремих вузлів, обробка та впровадження розсувної оболонки”.Разом з тим, на підставі аналізу конструкцій з окремих елементів показано, що в них ще не досить раціонально використовується матеріал, тому що у перерізі елементи працюють таким чином, що з умови стійкості листа тільки вузькі ділянки його сприймають стиск, інша частина працює з зайвим запасом міцності, що призводить до нераціонального збільшення металоємності конструкції в цілому. Показано, що будівлі та споруди, що трансформуються, як і будівлі з окремих елементів, відповідають вимогам, що ставляться до сучасних металевих конструкцій, крім цього відрізняються практично повною заводською готовністю і прискореним способом зведення, що є їхньою перевагою в порівнянні з конструкціями з окремих елементів. Конструкції виготовляються у вигляді пакета, потім у спакетованому стані транспортуються на будівельний майданчик, де розтяжкою трансформуються в будівлю чи споруду. При цьому особливо відрізняються склепіння, що трансформуються, із серпоподібних складок, які вигідно відрізняються від інших конструкцій, що трансформуються, різницею форм і плавним вигином поверхні, можливістю створення більш раціональної статичної схеми поперечника будівлі, архітектурною виразністю поверхні. Дослідження показали, що при дії в перерізі однієї нормальної сили у робочий переріз необхідно включати вузькі смуги листа, що прилягають до кутів перегину - “перший розрахунковий переріз”, при дії в перерізі одного згинального моменту (чи м. з N) у робочий переріз включаються вузькі смуги листа, у розтягнутій зоні - уся площа перерізу - “другий розрахунковий переріз”, подальші дослідження показали, що при епюрі напруги з протилежними знаками уся розтягнута зона перерізу цілком включається в роботу, у стиснутій зоні в робочий переріз додатково включаються також ділянки листа, що прилягають до розтягненої зони біля нейтральної осі - “третій розрахунковий переріз”.У дисертаційній роботі розроблена і теоретично досліджена нова прогресивна безкаркасна складчаста конструкція - склепіння, що трансформується, із криволінійних складок, яка відрізняється підвищеним ступенем заводської готовності і прискореним способом монтажу. На підставі експериментальних досліджень моделей склепіння масштабів 1/30 і 1/6 зі сталі й алюмінію, а також натурної будівлі з алюмінієвих склепінь, що трансформуються, на рівномірно розподілені і зосереджені навантаження встановлено: - розроблені тонколистові склепіння є жорсткими та міцними конструкціями, здатними сприймати рівномірне на поверхню складок і зосереджені до нижніх поясів навантаження; нормальні зусилля в склепінні від поздовжніх сил і згинальних моментів сприймаються поясами в складі елементів жорсткості і ділянками листа складок, що примикають до них, з розрахунковою шириною, що приймається відповідно до редукційних коефіцієнтів, інша частина листа виключається з роботи перерізу внаслідок втрати стійкості; поверхня складок деформується у вигляді зон прогинів у межах листових відсіків з розмірами, близькими до квадратних, між якими за рахунок суміжних зон прогинів утворюються листові ребра-ділянки - поверхні з підвищеною жорсткістю та стійкістю, ширина ребер, що утворюються при рівномірно розподіленому навантаженні, визначена в межах 280 мм.

. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ