На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти готовые бесплатные и платные работы или заказать написание уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов по самым низким ценам. Добавив заявку на написание требуемой для вас работы, вы узнаете реальную стоимость ее выполнения.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Быстрая помощь студентам

 

Результат поиска


Наименование:


реферат Конструкции

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 10.06.13. Сдан: 2012. Страниц: 7. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


 


ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
 
Поверхность цилиндрической оболочки может быть образована скольжением прямой линии по произвольной криволинейной направляющей или вращением отрезка прямой вокруг некоторой оси. По геометрическому признаку это поверхность одинарной или нулевой гауссовой кривизны и может рассматриваться как поверхность переноса или вращения.
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. 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. 1 A): Lj — Пролет (расстояние между осями опорных диафрагм); 12 — Длина волны (расстояние между бортовыми элементами); / ------ Толщина плиты; H ----- Полная высота, включая бортовой элемент; А/ — высота бортового элемента; B — ширина бортового элемента;/ — стрела подъема (/= Л - А/Л
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 // и 12 в Значительной мере определяет характер работы покрытия. Поэтому цилиндрические оболочки условно делят на группы: длинные — Lj/12 >1 и короткие — Lj/12 < 1 (см. рис. 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. 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; J — то же» фермы
 
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ОБОЛОЧКИ
Алинные оболочки
Использование длинных железобетонных цилиндрических оболочек (в качестве покрытий зданий позволяет достичь некоторой экономии материалов (например, до 15, 20 % бетона) по сравнению с плоскими покрытиями. В то же время они характеризуются значительной строительной высотой, что увеличивает отапливаемый объем помещения.
По способу возведения различают: монолитные, сборные и  сборно-монолитные конструкции оболочек. Диапазон пролетов длинных оболочек — от 15 до 36 м. Тем не менее известны случаи перекрытия пролетов до 50 м.
Основные параметры оболочек и их сечения назначают, исходя из конструктивных и технологических  соображений. Плиты сборных оболочек обычно выполняют ребристыми толщиной не менее 30 мм (по условиям изготовления). Классы бетона В20...В40. Схемы и размеры  бортовых элементов даны на Рис.3,
Оболочки могут выполняться  гладкими и усиленными ребрами. Для  того, чтобы избежать потери местной устойчивости, в цилиндрической оболочке рекомендуется устраивать поперечные ребра с шагом L^Rt, где R — радиус кривизны плиты.

Рис. 3 Типы бортовых элементов железобетонных оболочек: А —~ монолитные: Б — сборные

Точный метод расчета  цилиндрических оболочек трудоемок, поэтому  приемлем упрощенный способ, где длинная  оболочка под действием внешних  нагрузок рассчитывается как балка  пролетом // с криволинейным поперечным сечением шириной /2 и высотой H. В нижней части оболочки возникает растяжение, а в верхней — сжатие. Для того, чтобы воспринять значительные растягивающие усилия и обеспечить жесткость оболочки в продольном направлении,
Бортовые элементы проектируют  в виде балок прямоугольного или  двутаврового поперечного сечения, как правило, с предварительно напряженной  арматурой. Расчет длинной оболочки в продольном направлении сводится к определению площади сечения растянутой арматуры в бортовых элементах. С этой целью находят расчетные усилия: изгибающий момент М И поперечную силу Q:
M=(Qjl2Jl}2/8;
Q = (QIi2)Ii/2,
Где Qi — нагрузка на 1 м2 плана.
Растягивающее усилие, приходящееся на два бортовых элемента,
Nt = M/Z=M/0M0,
Где H (F — Рабочая высота сечения; Z -— Плечо внутренней пары продольных усилий, приблизительно равное 0,8 /t (0,8 — опытный коэффициент условия работы).
Необходимая площадь сечения  продольной растянутой арматуры, устанавливаемой  в одном бортовом элементе:
As = Nt/2Rs,
Площадь арматуры в промежуточных  бортовых элементах многоволновых оболочек удваивается.
Помимо балочных изгибающих моментов в оболочке действуют касательные усилия Nxy, Достигающие наибольших значений на опорах (диафрагмах):
Nxy=Rt = QS/J,
Где g — балочная поперечная сила в опорном сечении оболочки; т— касательное напряжение; S ~— статический момент: J— Момент инерции сечения.
Из общего количества продольной арматуры, определенной по формуле, в бортовом элементе располагают, примерно, 80 % площади сечения, причем 60 % концентрируют внизу (тип I). Остальную арматуру (20 %) размещают в растянутой зонеплиты, примыкающей к бортовому элементу.
Сжатую зону плиты оболочки армируют в продольном направлении конструктивно проволокой или стержнями (сталь класса Bp-I, A-III) диаметром 5,,.6 мм и шагом 200.„250 мм, общим сечением не менее ОД % площади сечения бетона. Поперечную (вдоль волны) арматуру определяют расчетом плиты в этом направлении и укладывают стержни в соответствии со знаком эпюры моментов. В монолитных оболочках стержни обоих видов объединяют в сетку (тип II), которую размещают по всей оболочке. Плиту сборной оболочки армируют конструктивно сеткой из проволоки или стержней 0 4,..6 мм с шагом 100x150 мм. Расчетную арматуру вдоль волны устанавливают в контурных ребрах сборной плиты.
Бортовые элементы армируют стержнями из арматурной стали классов A-IV, A-V, А-VI и арматурных канатов.
Вблизи диафрагм касательные  силы Nxv имеют максимальные значения. Они вызывают главные растягивающие напряжения Smt, Направленные под углом 45° к прямолинейной образующей. Если 8Mt > Ry, То ставят дополнительную арматуру наклонные под углом 45е стержни или ортогональные сетки (тип III). Ее ан™ керуют в бортовых элементах и диафрагмах. В местах примыкания оболочки к диафрагмам предусматривают арматуру (тип IV), определяемую в соответствии с краевыми изгибающими моментами.
Устойчивость длинной  цилиндрической оболочки считается  обеспеченной, если нормальные и касательные  напряжения не превосходят соответствующих  значений, приведенных в работах.

Рис. 4. Армирование длинной монолитной оболочки:
А — схема армирования; Б, в — армирование оболочки, соответственно, у крайнего и промежуточного бортовых элементов; Г — то же, над промежуточной диафрагмой; 1 — плита; 2 — Бортовой элемент; 3 — бортовой элемент многоволновой оболочки; 4 — диафрагма многопролетной оболочки; 5 — Основная арматура плиты; Б — дополнительная арматура плиты; 7 — арматура бортового элемента
На диафрагму с оболочки передаются касательные силы Л^, и  рассчитывают ее, принимая во внимания взаимодействие с плитой оболочки. Статический расчет диафрагмы состоит в определении моментов М И сил N И Q От воздействия Nxv С учетом конструктивных особенностей диафрагмы и ее собственного веса. Например, в диафрагмах-фермах касательные силы Л^, со срединной поверхности оболочки переносят на ось верхнего пояса фермы с соответствующим моментом и приводят к узловым нагрузкам. Определение продольных сил в элементах ферм и их конструирование выполняют по обычным правилам строительной механики.
Арочные диафрагмы с затяжками  по конструкции подобны обычным аркам. Под действием сил Л^ средняя часть арки испытывает внецентренное растяжение, приопорные части — внецентренное сжатие, а затяжка — растяжение.
Наибольшее сжимающее  усилие у вершины оболочки;
New* = " 4Ih&*
Где R-(L22 + 4F2)/ #/—~ радиус кривизны плиты.
В балочной диафрагме действует  усилие той же величины, но обратного  знака.
Если диафрагма выполнена  в виде арки с затяжкой или сегментной фермы, то растягивающее усилие в  затяжке или нижнем поясе фермы:
Nt = Q1L1L22/16F.
Затяжку (нижний пояс) рассчитывают как растянутый элемент с напрягаемой  арматурой, проверяя прочность его  сечения на сжатие, вызываемое предварительным напряжением.
В условиях строительства  по индивидуальным проектам и отсутствия производственной базы сборного железобетона возведение монолитных оболочек, несмотря на сложность опалубки и производства работ, себя оправдывает.

Рис.5. Сборные длинные  цилиндрические оболочки:
А, б — схемы разрезки оболочки на сборные элементы; 7 — полупанель, совмещенная с бортовым элементом; 2 — панель, отделенная от бортового элемента; 3 — бортовой элемент; 4 — затяжка, 5 — предварительно напряженная арматура (в каналах)
В сборных покрытиях применяют два варианта разрезки на сборные элементы (рис.5). В первом варианте плиту оболочки и бортовой элемент объединяют в одну систему напрягаемой арматурой, пропускаемой в продольных каналах бортового элемента. Монтаж такого покрытия сложен и дорог, нуждается в лесах
И подмостях, во втором варианте плиты оболочки отделены от бортового элемента, форма их проще, монтаж ведется без лесов (панели оболочки укладывают на бортовые элементы, подкрепленные на период монтажа стойками). Недостаток — в сложности шпоночных швов между плитами и бортовыми элементами, требующих качественного заполнения их бетоном,
В нашей стране сборные  оболочки типизированы; серийно изготавливают  изогнутые по образующей панели 3x6 и 3x12 м, из которых собирают оболочки размерами, в плане, 12x18, 12x24 и 12x36 м. Их приведенная толщина составляет 8..,9 см, расход арматуры 13.,,15 кг/ м2.
Оболочки допускают устройство в них продольных световых и аэрационных  проемов шириной не более (1/4..Л/З)/^ при условии компенсации удаленной  тонкостенной части плиты ребрами.
 
КОРОТКИЕ ОБОЛОЧКИ
В коротких железобетонных цилиндрических оболочках (Ifflj < U размер 12 Может достигать 100 м. В то же время эта система вполне пригодна и для малых пролетов: 12 = 12, 18 и 24 м.
Производственным опытом установлены рекомендации по конструированию  монолитных коротких оболочек: 12 = 12..30 м; /; = 6.. Л 2 U;F>L/J 12. Здесь толщину / плиты без расчета принимают равной 50...60 мм при // — 6 м и 70...80 мм при /; - 9...12 м. Бортовой элемент (без предварительного напряжения) назначают высотой А; = (1/10..Л/15)/; и шириной Ъ ™ (1/5...1/2)А/. Толщина T Ребристых плит сборных оболочек принимается равной 30...40 мм. Классы бетона — В20...В40.
Короткую оболочку в направлении // рассчитывают упрощенно как балку  с изгибающим моментом в середине пролета (см. рис. 7.1 г):
M-Fqjl2Jli2/89
Где Qj —- расчетная нагрузка на 1 м2 плана с учетом веса бортовых элементов. Необходимая площадь сечения продольной растянутой арматуры:
AS=M/Rsz,
Где Z ~ 0555 (F+ Hi) — плечо внутренней пары сил (здесь 0,55 — опытный коэффициент).
Эту арматуру укладывают в  бортовые элементы (по As/2 В каждый). В промежуточных бортовых элементах многоволновых оболочек площадь сечения арматуры удваивается, т. е. равна As. А в крайних элементах — As/2. В средних пролетах многоволновых оболочек площадь сеченияарматуры принимают вдвое меньшей, так как растягивающее усилие здесь уменьшается в два раза.
Продольные рабочие стержни  бортовых элементов объединяют в  сварные каркасы и поперечную арматуру в них ставят конструктивно.
В приближенном расчете усилия в плите оболочки не определяют. Ее конструктивно армируют сеткой из проволоки или стержней 0 4...6 мм с шагом 100... 150 мм (сталь класса Bp-I, A-I11).
Вблизи бортовых элементов оболочку армируют дополнительными сетками. Над диафрагмами также ставят арматуру, которую заводят на длину 0,1// в каждую сторону от диафрагмы. Дополнительную арматуру в обоих случаях принимают такой же. как и в основной сетке.
В направлении пролета 12 Оболочка работает совместно с диафрагмой, причем в своей вершинеоболочка сжата максимальным усилием NCf Тах ~ — Qj IjR (где R —~ радиус кривизны плиты), а диафрагма растянута такой же по величине силой.
В направлении 12 Усилие в  оболочке на 1 м длины бортового  элемента можно приближенно определить в предположении работы свода  как двухшарнирной арки.
Схема армирования короткой оболочки показана Еж рис. 6.
 


Рис. 7.6. Армирование короткой монолитной оболочки:
/ — плита оболочки; 2 — бортовой элемент; 3, 4 — крайняя и промежуточная диафрагмы; 5 — основная сетка оболочки; 6 — Рабочая арматура бортового элемента; 7, 8 — Арматура диафраг------ р — дополнительная сетка
Сборные короткие оболочки состоят из диафрагм, ребристых панелей  и бортовых элементов (рис. 7 а). Торцевая диафрагма выполняется в виде арки с затяжкой, реже в виде балки. Швы между панелями замоноличивают и перекрывают анкерными связями.
В отечественной практике сборные короткие оболочки применяют  в качестве покрытий зданий с сеткой колонн 18x12, 24x12, 30x12, 36x12 м. Совместную работу панелей, диафрагм и бортовых элементов обеспечивают шпоночные швы, выпуски арматуры из панелей и свариваемые закладные детали.
Еще одно конструктивное решение  с использованием коротких оболочек реализуется в покрытиииз пространственных блоков типа КЖС шириной 3 м, перекрывающих пролеты 12...24 м (рис. 7, 6). Блоки представляют собой пологую цилиндрическую оболочку с кривизной в продольном направлении, подкрепленную двумя продольными ребрами (диафрагмами) сегментного очертания, в которых размещают предварительно напрягаемую рабочую арматуру. Это покрытие широко применяется в строительстве.

Рис. 7. Сборные короткие оболочки:
А •— из ферм и ребристых панелей; Б -— Из панелей КЖС; / — сборная ребристая панель: 2 —
Бортовой элемент: 3 —  Диафрагма-ферма: 4 — панель КЖС
 
ОБОЛОЧКИ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ  И ПЛАСТМАСС
Для деревянной цилиндрической об
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.