Розрахунок тонкостінних куполів.

Розрахунокдостатньою точністю ведеться по безмоментній теорії оболонок.

При розрахунку приймається, що меридіанні елементи і ребра куполів сприймають меридіональні зусилля Т₁, кільцеві настили - кільцеві зусилля Т₂, а косі настили - зсуваючі зусилля S. Зусилля Т₁, Т₂ і S знаходять при трьох схемах завантаження: 1 схема - власна вага купола; 2 схема - снігове навантаження на всьому прольоті; 3 схема - вітрове навантаження.

Визначивши розрахункове значення Т1 на одне ребро (як максимальне при різних поєднаннях зусиль при трьох перерахованих схемах завантаження) перевіряють його на стиск і зминання торців в опорних кільцях;

Кільцевий настил перевіряють на зминання (в стиснутій зоні) по всій площі. У розтягнутій зоні перевірка на розтяг ведеться за площею:

зсуваючі зусилля S викликають в косому настилі стиск або розтяг. За цими схемами підбирають переріз дощок і зв'язки (цвяхи, шурупи, клей);

верхнє кружальне кільце перевіряють на стиск і зминання в стику:

де: Т1 – стискаюче зусилля в ребрі;

r1 – радіус кільця.

нижнє опорне кільце перевіряють на розтяг силою:

де: Н1 – розпір купола на одиницю довжини опорного кільця;

r2 – радіус опорного кільця.

 

30. Ребристі куполи.
Ребристі куполи можуть бути багатогранними, сферичними або складчастими.

Складаються ребристі куполи з ребер в меридіональному напрямку. Ребра обпираються на нижні і верхні опорні кільця

1) ребра

2) конькове кільце

3) опорне кільце

 

 

Крок ребер 3-6 м по нижньому поясу. У ребристих куполах по аркам йдуть прогони, по прогонам укладаються в два шари настил з дощок - поздовжній і косий під кутом 45 ° до прогонів.

Нижнє опорне кільце працює на розтяг і виконується залізобетонним. Верхнє кільце працює на стиск і може бути дерев'яним. З'єднання піварок з кільцями рекомендується виконувати шарнірним. У розрахунку арок жорсткість прогонів і настилу не враховується.

Розрахунок ребристого купола ведеться шляхом розчленування на арки з відповідною вантажною площею. В іншому порядок розрахунку повністю співпадає з розрахунком клеєних трьохшарнірних арок.

Просторова незмінність і стійкість плоскої форми згину ребер забезпечується встановленням зв'язків (горизонтальних і вертикальних).

 

Ребристо-кільцеві куполи.

Ребристо-кільцеві куполи складаються з ребер в меридіональному напрямку. Ребра обпираються на нижні і верхні опорні кільця. На додачу в конструкції такого купола є проміжні горизонтальні кільця. Ці кільця являють собою правильні багатокутники з клеєдерев’яних балок, розміри яких зменшуються від опори до конька, розташованих на різних відстанях по дугах ребер. Вони з’єднують всі ребра купола в єдину просторову конструкцію, яка має більшу несучу здатність, ніж ребристий купол без цих кілець.

1) ребра

2) конькове кільце

3) опорне кільце

4) проміжні кільця

5) зв’язки

 

Ребристо-кільцевий купол працює та розраховується як просторова стержнева статично невизначена конструкція в основному на навантаження від власної ваги та снігу, умовно рівномірно розподілені по його горизонтальній проекції. Опорне кільце купола працює і розраховується на розтяг або на розтяг зі згином. Конькове кільце працює і розраховується на стиск.