Розрахунок висячої залізобетонної оболонки, страница 3

          Однак, для покриттів із вільно підвішеним вантами  властива досить висока деформативність, пр и якій суттєво змінюється їх геометрична форма в залежності від виду навантаження, особливо, якщо навантаження не симетричні.

          Стабілізація форми покриття досягається його попереднім напруженням, яке виконується таким способом: після  монтажу вант та укладки покрівельних плит до замонолічування швів бетоном ванти приводяться в напружений стан за допомогою монтажного навантаження, що розташовується поверх плит чи знизу на підвісках  до вант. Після заповнення швів бетоном і набуття ними належної міцності  монтажне навантаження знімається і покриття стає попередньо напруженим.

          При розрахунках висячих покриттів   вважають, що вертикальне навантаження сприймається одними вантами, що працюють подібно до гнучких ниток  лише на розтяг. Покрівельне огородження вважається або повністю пасивним, або таким, що здатне сприймати лише  напруження стиску.

1.Визначення особливостей бортового елементу

Зведення даної споруди починається із влаштування монолітного залізобетонного контура  (кільця), що працює на стиск, із закладними деталями для закріплення канатів (рис.4)

Рис.4 Кріплення вант до опорного кільця

           Приймаємо прямокутний переріз опорного контуру  з розмірами B=45 см,

H= 35 см. Приймаємо переріз центрального  кільця прямокутного перерізу розмірами    B₁=45 м,  H₁= 35 м.

2. Статичний розрахунок оболонки на ПК „Ліра”

2.1. Визначення розрахункової схеми оболонки.

Висяче покриття має круглий обрис в плані з радіусом  15 м. Розбиваємо її на 17 секторів кола, тобто на 18 канатів. Канати одним кінцем жорстко  закріплені на опорному контурі , а іншим, те ж жорстко, – в  центрі оболонки.  По канатам влаштоване покриття із залізобетону товщиною 5 см.

2.2  Вибір типу скінченого елементу . Завдання жорсткісних характеристик скінчені елементам.

У класифікації поверхонь є таке поняття, як поверхня, що розгортається та поверхня, що не розгортається. Це впливає на вибір типу СК та метод розбиття поля оболонки дискретизаційною сіткою. Оболонки нульової Гаусової кривини  відносяться до поверхонь, що розгортаються.  Тому для оболонок нульової Гаусової кривини найбільш  доцільно використовувати прямокутні скінчені елементи.

 Монолітне поле оболонки апроксимуємо елементами типу оболонка (рис.5).

Призначаємо жорсткісні характеристики скінченим елементам.

а)Задаємо жорсткості елементам типу стержні, якими апроксимуємо внутрішнє  та зовнішнє опорні кільця

б) Задаємо жорсткісні характеристики вантовим елементам:

в) Задаємо жорсткісні характеристики  КЕ, що утворюють поле оболонки:

Н- товщина перерізу оболонки, см

Е- модуль пружності, т/м²

υ -  коефіцієнт Пуасона

R₀ – питома вага важкого бетону, т/м³

          2.3 Навантаження, що діють на конструкцію: