Теоретические исследования работы жестких нитей в двухполюсной радиально-вантовой системе. Часть 2, страница 3

Следует подчеркнуть, что второе слагаемое в (2.46) и (2.47) по отношению к первому мало и в практических расчетах им можно пренебречь. Горизонтальное перемещение прямо пропорционально временной нагрузке, пролету, стрелке и обратно пропорционально распору, направлено в сторону приложения временной нагрузке. 

Для того чтобы выявить влияние изгибной жесткости нити на ее перемещение, найдем отношение


 

Данное выражение можно упростить, если подобрать равновесные нагрузки, эквивалентные по величине вызываемого им распора рассматриваемой нагрузке, т.е. Hx = Hxi, для выделения чисто кинематических деформаций, не сопровождающихся удлинением, тогда коэффициент влияния жесткости после преобразования будет иметь вид:

                                                                                    (2.48)


Произведя подстановку и отбрасывая бесконечно малые величины высшего порядка, получим:

                                                       (2.49)

Из графика, приведенного на рис.2.10 видим, что с увеличением изгибной жесткости горизонтальные перемещения существенно уменьшаются, повышается стабильность нити.

Анализируя формулы (2.47) и (2.49) заключаем, чтобы уменьшить величину перемещений при заданной нагрузке и геометрических размерах необходимо увеличить распор в нити придать нити изгибную жесткость, уменьшить начальную стрелку f.

4. Расчет жестких нитей на изменение кривизны

Современная методика расчета сооружений предусматривает изучение двух предельных состояний. При этом по второму предельному состоянию величины деформаций и перемещений конструкции не должны превосходить деформации и перемещения, установленные СНиП. Однако, для висячих покрытий недостаточно ограничиться только этим, в данном случае важное значение имеет также определение искривлений (изменение кривизны), которое является важнейшей категорией деформации. Это объясняется тем, что при проектировании таких покрытий стремятся уменьшить их вес, применять высокопрочные стали, что приводит к снижению жесткости, к увеличению прогибов и искривлений пролетных конструкций. Особенно это относится к неравновесной нагрузке высокой интенсивности, действующие на легкую ненагруженную кровлю, когда распор минимален. А поскольку нить в покрытии связана с настилом, то именно искривление ее под поперечной нагрузкой, вовлекающие настил, ответственно за сохранность кровли, наряду, конечно, с растяжимостью.

При проектировании висячих покрытий возможны два варианта, или мы задаемся несущими конструкциями, или типом кровли.

В первом случае мы находим невыгодное загружение, при котором определяем максимальное искривление и, зная его, подбираем кровлю, у которой допускаемая величина W" больше, чем у несущей конструкции. Во втором случае, задавшись типом кровли, мы подбираем нить так, чтобы возникающие у нее искривления не превосходили допускаемых искривлений кровли. Отсюда вытекает следствие: между искривлением нити и допустимым искривлением настила должно быть найдено соответствие, без расчета которого надежность кровли не может быть гарантирована.

Для определения предельного значения изменения кривизны различных ограждающих конструкций можно воспользоваться экспериментальными значениями прогибов от равномерной нагрузки

(2.50)