Общие сведения

Покрытия с оболочками положительной кривизны на прямоугольном (квад­ратном) плане являются весьма прогрессивными конструкциями. По расходу материалов они экономичны, допускают редкое размещение опор, благодаря чему создаются благоприятные условия для эксплуатации помещений производ­ственного и общественного назначения. В основном, они предназначены для перекрытия планов с отношением сторон 1Х/ 1%, = 1 …1,5 (рис. 10.1 а). Диапазон пролетов таких конструкций — от 12 до 120 м. Оболочки могут быть одиночны­ми или многоволновыми в одном или обоих направлениях. Покрытия этого типа возводят, преимущественно, в железобетоне, реже деревянными.

Наибольшее распространение получили пологие оболочки (/*/ 1тш < 1 /5 или /х/а < 1/10 и/у/Ь < 1 /10), достоинством которых является небольшая строитель­ная высота, возможность применения в железобетоне унифицированных элемен­тов, экономичность. К настоящему времени в разных странах построено много зданий с применением оболочек положительной кривизны, выполненных в мо­нолитном и сборном железобетоне. Примеры осуществленных покрытий даны в [6], [15] и др.

Рассматриваемая оболочка принадлежит к поверхностям двоякой равнознач­ной кривизны (центры ее кривизны с радиусами Йх и Л, лежат по одну сторону поверхности). Геометрию такой оболочки можно строить на основе различных поверхностей: трансляционных (параллельного переноса образующих кривых — параболы, дуги окружности, синусоиды и т. п. по однотипным направляющим) и вращения (сферической, тороидальной), показанных на рис. 6.4 (см. раздел б).

М^Г /

Рис. 10.1. Пологая оболочка переноса положительной кривизны:

А — расчетная схема; б — элемент единичных размеров, выделенный из оболочки, и усилия без — моментного напряженного состояния

X

А)

При выборе вида поверхности руководствуются соображениями удобства реализации формы оболочки, в том числе сокращения количества типоразмеров панелей, если конструкция делается сборной.

(10.1)

Срединную поверхность оболочки, учитывая возможность упрощения рас­четной процедуры, удобно представить эллиптическим параболоидом вида: