Железобетонные выпуклые оболочки
на прямоугольном плане — весьма прогрессивные конструкции. По расходу
материалов они экономичнее цилиндрических оболочек и допускают более редкое
размещение опор. Оболочки можно получить из сферического купола, который
срезан четырьмя вертикальными плоскостями. Эти вертикальные плоскости
образуют в плане прямоугольник, вписанный в основание купола.
Конструкция состоит из тонкостенной плиты двоякой кривизны
и четырех диафрагм, располагаемых по кон- туру ( 12.13, а). Диафрагмы
опираются концами на колонны; возможно опирание оболочки и по всему контуру
на стены.
В пологих оболочках используют поверхность эллиптического
параболоида и круговую поверхность переноса.
Оболочки двоякой кривизны строят преимущественно пологими,
т. е. с отношением стрелы подъема в каждом направлении к соответствующему
размеру плана до 1 : 5.
Оболочки на прямоугольном плане выполняют из монолитного,
сборного и сборно-монолитного железобетона.
Усилия, действующие на бесконечно малый элемент,
выделенный из оболочки, можно разделить на две группы. К первой группе
относятся усилия, характеризующие безмоментное состояние оболочки: продольные
усилия N,, N2 и сдвигающие S ( 12.13, б). Усилия этой группы всегда действуют
в оболочках.
Вторая группа усилий ( 12.13, в) —изгибающие моменты Ми
М2, поперечные силы Qb Q2 и крутящие моменты Н — характеризуют моментное
состояние оболочки.
Усилия, относящиеся ко второй группе, могут отсутствовать,
если соблюдаются следующие условия: края оболочки имеют свободу
горизонтальных перемещений и поворота; внешняя нагрузка сплошная,
распределенная, с плавным изменением интенсивности; плита оболочки не имеет
отверстий, резких изменений толщины, изломов и т. д. Как правило, эти
требования при проектировании оболочек могут быть удовлетворены по всей их
площади, за исключением приопорных частей. Поэтому в таких оболочках лишь
узкая приопорная полоса подвергается действию изгибающих моментов, а 80—90%
площади оболочки обычно испытывает лишь действие продольных сжимающих сил.
В углах оболочки, как это видно из формулы (12.36),
сдвигающие силы достигают наибольших значений, которые вызывают появление в
этих местах значительных главных растягивающих напряжений, направленных под
углом 45° к краю оболочки.
Для восприятия этих напряжений угловые зоны оболочек
больших пролетов целесообразно армировать диагональной напрягаемой арматурой.
Поскольку оболочка испытывает в основном сжимающие усилия,
ее армируют на большей части площади конструктивной сеткой, а в приконтурных
зонах ставят дополнительную арматуру.
По сдвигающим усилиям S рассчитывают связи оболочки с
диафрагмой и саму диафрагму.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1. Какие конструкции покрытия называются
тонкостенными пространственными? Их преимущества н недостатки.
2. Назовите основные группы и типы
пространственных конструкций.
3. Каковы конструктивные особенности
цилиндрических оболочек? Назовите две группы цилиндрических оболочек.
4. Классификация куполов и конструирование
куполов. Какие усилия учитывают прн расчете куполов по (уамомснтной теории?
5. Как можно получить выпуклую пологую оболочку иа
прямоугольном плане из сферического купола?
6. Изобразите усилия, действующие в оболочке.
|