Работа тросового купола с тентовым покрытием

• Автор: Хорошилов, Евгений Анатольевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОПИСАНИЕ

ИССЛЕДУЕМОЙ СИСТЕМЫ

1.1 Развитие растянуто напряженных конструкций.

1.2 Висячие и вантовые конструкции.

1.3 Тросовые купола

1.4 Т ентовые конструкции

1.5 Описание исследуемой системы и определение терминов

1.6 Развитие методов расчета растянуто напряженных

конструкций
1.7 Выводы по первой главе.
2 СОЗДАНИЕ ТРОСОВОЙ КУПОЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
С ТЕНТОВЫМ ПОКРЫТИЕМ.
2.1 Общие положения
2.2 Формообразование тросовых купольных систем.
2.3 Методы возведения тросовых куполов.
2.4 Выводы по второй главе.
3 ГЕОМЕТРИЧЕСКИ НЕЛИНЕЙНЫЙ АНАЛИЗ ТРОСОВЫХ КУПОЛЬНЫХ СИСТЕМ С ТЕНТОВЫМ ПОКРЫТИЕМ.
3.1 Общие положения и расчтные предпосылки
3 .2 Расчет тросового купола с тентовым покрытием
3.3 Определение начальной геометрии и жесткостных
характеристик элементов тросового купола.
3.3.1 Факторы, воздействующие на плоскую
модель тросового купола
3.3.2 Определение значений факторов, воздействующих
на плоскую модель тросового купола.
3.3.3 Переход от плоской модели тросового купола к пространственной системе .
3.3.4 Использование метода конечных элементов для
расчта тросового купола.
3.4 Формообразование тентовой оболочки
3.5 Расчет тросового купола с тентовой оболочкой на эксплуатационные нагрузки
3.6 Определение исходной геометрии тросового купола.
3.7 Раскрой тентовой оболочки.
3.8 Выводы по третьей главе.
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЛАБОРАТОРНОЙ МОДЕЛИ.
4.1 Постановка задач исследований.
4.2 Описание лабораторной модели
4.2.1 Геометрические параметры исследуемой модели.
4.2.2 Конструктивные особенности
исследуемой модели
4.2.3 Характеристика материалов, применнных
для изготовления лабораторной модели
4.3 Приборы и оборудование для испытания модели.
4.4 Расчт и испытание экспериментальной модели.
4.5 Интерпретация результатов эксперимента. Сравнение теоретических и экспериментальных данных.
4.6 Выводы по четвертой главе
5 ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖННОДЕФОРМИРОВАНОГО СОСТОЯНИЯ ТРОСОВОГО КУПОЛА С ТЕНТОВЫМ ПОКРЫТИЕМ
5.1 Исследуемая система.
5.2 Исследование влияния жесткости опорного контура на деформативность тросового купола с тентовым покрытием
5.3 Исследование влияния дополнительных связевых элементов на деформативность тросового купола с
тентовым покрытием
5.4 Выводы по пятой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Мостостроители давно оценили исключительные качества нити и довели пролбты мостов до размеров, намного превышающих километр, наделив их предельным совершенством и изяществом. Использование высокопрочного стального кабеля в качестве гибких несущих элементов позволило значительно увеличить длины перекрываемых пролетов. Так, мост во Фрейбурге, построенный в г. К сожалению, вантовые системы мостов, не получили в нашей стране большого распространения как в США, Англии, Франции, Японии и др. Однако в области применения цепных подвесных систем Россия в ХЕХ веке занимала одну из лидирующих позиций. Начиная с -х годов XIX века на смену вантовым фермам пришли более технологичные при строительстве и более надежные в эксплуатации вантово-балочные пролетные строения с воспринятым распором. Именно эти системы определили современное развитие мостов с пролетными строениями вантово-балочной системы. К числу первых инженерных работ в области висячих конструкций, в которых мембрана покрытия и несущая конструкция представляли единое целое, относятся сооружения В. Г. Шухова, возведенные им на Всероссийской промышленной и художественной выставке в Нижнем Новгороде ( г. Развитие современных растянуто напряженных конструкций получило мощный толчок в -х годах XX века в связи со строительством перекрытия большого зернохранилища в Альбани (штат Менфис, США) выполненного из тонколистовой стальной мембраны. Впервые попытка рассмотреть тросовые сети, мембраны, арки, краевые тросы и элементы, стабилизируемые тросовой сеткой, пространственно искривленные предварительно напряженные мембранные системы была сделана Ф. Отто в - гг. Висячие покрытия». Покрытия этого рода получили в дальнейшем широкое распространение. Во многих странах мира строятся крупные сооружения такого типа. Интерес к висячим и вантовым покрытиям, проявляемый со стороны инженеров-исследователей с годами не ослабевает. Этому способствуют экономические достоинства таких покрытий, простота монтажа, а также многообразие архитектурно-конструктивных форм, что позволяет использовать их в зданиях различного назначения. Весомый вклад в развитие висячих и вантовых конструкций внесли многие российские и зарубежные ученые. Среди них можно отметить В. Г. Шухова, М. Новицкого [4], Г. Д. Попова, В. М. Вахуркина, Ф. Отто [], Яверта, Я. А. Осташевского [], A. C. Щеглова [8, 7, 8], Н. М. Кирсанова [7, 8, , , , ], В. В. Михайлова [, , , 1], Л. Г. Дмитриева [], A. B. Касилова [], P. M. Гарифулина [8, , , ], Н. С. Москалева [4, 5, , ]. Несущие элементы покрытий висячего типа чаще всего выполняются из гибких или жестких нитей, которые называются вантами. Ванты могут быть выполнены из обычного проката (двутавра, швеллера), круглых арматурных стержней, пучков и прядей из высокопрочной проволоки, тросов, тонких металлических листов, а также ферм. Однопоясные системы с параллельно или радиально расположенными нитями, по которым уложены ограждающие конструкции, представляют собой наиболее простые решения вантовых покрытий. Покрытия с изгибно-жесткими нитями являются еще одним решением однопоясных систем. То, что такие покрытия не требуют специальных мероприятий для стабилизации, является одним из достоинств таких конструкций. Покрытие плавательного бассейна на проспекте Мира в Москве является примером однопоясных систем с изгибно-жесткими нитями. Однопоясные перекрестные системы или вантовые сети обладают меньшей деформативностью, чем однопоясные системы с параллельно или радиально расположенными нитями, но требуют устройства криволинейного опорного контура. В практике строительства применяют разнообразные вантовые сети, основанные на комбинации отдельных гибких нитей, образующих сетчатые поверхности различной геометрической формы. В качестве примера вантовых сетей можно привести покрытие эстрадного зала в Паланге (см. Рисунок 1. Необходимость стабилизации тросовых конструкций привела к появлению двухпоясных систем. Они состоят из двух гибких нитей, которые расположены друг над другом и связаны между собой распорками или растяжками.