Устойчивость сферических подкрепленных оболочек при внешнем давлении

• Автор: Грачев, Олег Алексеевич
• Шифр специальности: 01.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 174 c. : ил

ГЛАВА I. ОСНОВНЫЕ ПРЕДПОЛОЖЕНИЯ И ЗАВИСИМОСТИ,
ПОЛОЖЕННЫЕ В ОСНОВУ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА
§ І.І. Основные геометрические зависимости и исходные
предположения для оболочек произвольного
очертания
§ 1.2. Полная потенциальная энергия ребристой оболочки
произвольного очертания
§ 1.3. Основные зависимости для сферических оболочек,
подкрепленных регулярной перекрестной системой
ребер
ГЛАЗА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ
СФЕРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК С МЕРИДИОНАЛЬНО-КОЛЬЦЕВОЙ
СЕТКОЙ FEEEP
§ 2.1. Уравнения для определения критического
давления
§ 2.2. Формулы параметра критического давления
§ 2.3. Исследование влияния сдвиговых деформаций на
величину критического давления
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОДКРЕПЛЕНИЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ
РЕЕГИСТЫХ СФЕРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК
§ 3.1. Влияние числа ребер на величину критической
нагрузки
§ 3.2. Влияние жесткости ребер на величину критической
нагрузки

§ 3.3. Влияние эксцентриситета ребер на критическую
нагрузку
§ 3.4. Использование многочленной аппроксимации
перемещений для определения параметра критической нагрузки
§ 3.5. Выбор рациональных параметров подкрепления
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ
РЕБРИСТЫХ СФЕРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК
§ 4.1. Технология изготовления сферических оболочек
с меридионально-кольцевой сеткой ребер .... 107 § 4.2. Методика экспериментального исследования
§ 4.3. Результаты экспериментального исследования
напряженно-деформированного состояния
§ 4.4. Результаты экспериментального исследования
устойчивости оболочек
4.4.1. Устойчивость гладких оболочек
4.4.2. Оболочки с меридиональными ребрами
4.4.3. Оболочки с кольцевыми ребрами
4.4.4. Оболочки с перекрестной системой ребер
§ 4.5. Сопоставление результатов эксперимента с
расчетными данными
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ОСНОВНОЙ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Сферические оболочки применяются во многих областях народного хозяйства. При строительстве различных сооружений (цехов, испытательных лабораторий, зрелищных комплексов, резервуаров и др.) широко применяются сферические купола. Применяются они также в летательных аппаратах, судовых конструкциях, радиолокационных антеннах и других конструкциях.
К числу преимуществ этих конструкций относится то, что они дают максимальный полезный объем, являясь одновременно несущими и ограждающими конструкциями. Опыт показывает, что использование оболочек, например для покрытия цехов, приводит к существенному удешевлению строительства. По сравнению с рамными конструкциями расход бетона и стали снижается на 25 - 30%, а по общей стоимости экономия составляет 12 - 14% [72] . Экономический эффект возрастает и в связи с тем, что увеличение пролетов позволяет осуществлять планировку промышленных зданий с учетом изменения технологических процессов, т.е. зданий универсального назначения.
Проверка оболочек на устойчивость является задачей первоочередной важности, т.к. известно, что оболочки, даже при незначительной толщине, обладают большой прочностью и поэтому их недостаточная устойчивость может оказаться критерием, определяющим несущую способность.
Стремление к снижению веса и увеличению жесткости обязательно приводит к подкреплению оболочек тем или иным способом.
Таким образом, при проектировании различных конструкций и сооружений стремление к максимальному снижению веса изделий при одновременном повышении их качества приводит ко все более широкому применению тонкостенных элементов, параметры которых опре-

опирания оболочки по краю (при ^ = £ ): и? =■ 0, ^ = О,
и, = 0, ^г,= 0 и ^= 0. Причем для и. к М1 указанные условия выполняются интегрально по контуру.
Подставляя (2.1) в (1.36) и выполняя необходимые операции дифференцирования, полную потенциальную энергию системы можно записать в таком виде:
а - /77 и: - га-»[ил ц 7 и: * =7^
* сС&с(,£ +

- 2(Г/-у;(№£Щ - №?)]с1<Эс1$
* рр к£ * И? .' рр Kl.fl'
&, -гЯ Г г С Т
у2. И-^ К1+
^ У={ о * ш

^ .
т4ь/г + Ей, Та, ТуТ-^ ) (£1п.£) с1в +
гг* м*“ /г*,
О О &
+ — у / £ Ы&о££ •
В (2.2) приняты обозначения:
и~1-Ъ(-Л тР+гС Р ФьР)'
1 ггг. /г т.п. «£у т.п. *Ь1/2Е £в лт.гг ,/^у С£ >
и-ЦС-Л^Р^С^), из- 220 §ЩпР„ ^ сф/Р" - С