Общие сведения

Поверхность цилиндрической оболочки может быть образована скольжени­ем прямой линии по произвольной криволинейной направляющей или вращени­ем отрезка прямой вокруг некоторой оси (см. рис. 6.3 в). По геометрическому признаку это поверхность одинарной или нулевой гауссовой кривизны и может рассматриваться как поверхность переноса или вращения (см. раздел 6).

В зависимости от вида криволинейной направляющей различают круговые, параболические, эллиптические и другие типы оболочек; при этом наиболее рас­пространенным, благодаря простоте изготовления, является круговое очертание.

Конструкция покрытия состоит из следующих основных элементов: тонкой плиты, очерченной по цилиндрической поверхности, бортовых элементов вдоль крайних образующих и поперечных диафрагм по криволинейным краям, опира­ющихся на колонны (рис. 7.1). Диафрагмы решаются в виде арок, сегментных

Ферм, фронтонных стен или фахверков. Тонкостенная плита может быть гладкой

Или ребристой (обычно выполняемой из железобетона).

Основные параметры оболочки (см. рис. 7.1 а): /; — пролет (расстояние меж­ду осями опорных диафрагм); 12— длина волны (расстояние между бортовыми элементами); i — толщина плиты; Н — полная высота, включая бортовой эле­мент; И > — высота бортового элемента; Ь — ширина бортового элемента; / — стрела подъема //- /г — И ?г

Направление по образующей, вдоль пролета I;. называется продольным, а по направляющей, вдоль волны 12, — поперечным.

Оболочки могут быть одно — и многопролетными, одно — и многоволновыми, а также консольными. На стыке многопролетных оболочек устраивают общие ди­афрагмы, а многоволновые оболочки имеют общие бортовые элементы.

Соотношение параметров 1} и 12 в значительной мере определяет характер работы покрытия. Поэтому цилиндрические оболочки условно делят на группы: длинные — ////2 >1 и короткие — ??/12 < 1 (см. рис. 7.1 а, г).

Длинную оболочку в первом приближении можно рассматривать как балку пролетом // криволинейного поперечного сечения. Однако в действительности ее работа более сложная. В пологой оболочке распор в поперечном направлении существенен и предпочтительны горизонтально расположенные бортовые эле­менты. В оболочках подъемистых распор меньше, и его можно передать верти­кальным бортовым элементам, которые нередко конструктивно выполняют в виде утолщений краев оболочки.

Короткая оболочка характеризуется преобладанием «арочной» работы над «балочной».

Цилиндрические оболочки делают, в основном, из железобетона, но имеются примеры их выполнения из клееной древесины и пластмасс (стеклопластиков).

Рис. 7.1. Цилиндрические оболочки:

Длинные: а — однопролетная; б — многопролетная; в — многоволновая; корот­кие: г — однопролетная; д — многопролетная; е — шедовая; 1 — оболочка; 2 — бортовой элемент; 3 — торцевая диафрагма в виде балки переменного сечения; 4 — то же, арки; 5 — то же, фермы

4-338



.