Влияние начальных несовершенств конструкций двухпоясных сетчатых куполов на их несущую способность

• Автор: Аттальманан Абусамра Авад Юсиф
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Оглавление
Введение.

Глава 1 Опыт применения двухпоясных сетчатых куполов

1.1. История развития куполов. Примеры применения двухпоясных куполов..

1.2. О конструкциях стержневых куполов

1.2.1. Ребристые купола.

1.2.2. Ребристокольцевые купола.

1.2.3. Рсбристокольцсвые купола со связями.

1.2.4. Сетчатые купола

1.2.5. Пластинчатые купола

1.3. Варианты узловых сопряжений

1.4. Подходы к расчету сетчатых куполов.
1.4. 1. Расчет сетчатого купола как сплошной оболочки
1.4. 2. Расчет сепштого купола как дискретной стержневой системы
1.5. Описание факторов, влияющих па надежность куполов .
4.6. Выводы по первой главе
Глава 2 Расчет двухпоясных сетчатых куполов.
2.1.0 нагрузках, действующих на купола.
2.2. Приведение стержневых систем куполов к континуальным оболочкам
для приближенной оценки напряженнодеформированного состояния
2.3. Прямые методы расчета двухпоясных сетчатых куполов.
2.4. Использование современных программновычислительных комплексов
для расчта пространственных шарнирностержневых систем
2.5. Примеры расчета двухпоясного купола по различным программам и сравнение результатов.
2.6. Расчет двухпоясных сетчатых куполов с учетом геометрической нелинейности
2.7. Выводы по второй главе.
Глава 3 Вопросы надежности двухпоясных сетчатых куполов.
3.1. Надежность растянутых элементов куполов
3.2. Надежность сжатых элементов куполов с учетом начальной погиби
3.3. Определение первоначальной приближенной надежности куполов
3.4. Оценка надежности купола в целом при наличии систематических несовершенств отдельных элементов
3.5. Оценка начальных несовершенств по длинам элементов
моделированием температурных деформаций Ц
3.6. Разработка рекомендаций по рациональному назначению параметров двухпоясных сетчатых куполов.
3.7. Выводы по третьей главе
Глава 4 Вопросы экономики применения двухпоясных сетчатых куполов
4.1. Структура экономических затрат на возведение и применение двухпоясных сетчатых куполов.
4.1.1. Определение массы конструкций
4.1.2. Определение трудоемкости изготовления и монтажа конструкций
4.1.3. Определение приведенных затрат конструкций.
4.2. Влияние применяемых марок сталей на экономику двухпоясных сетчатых куполов
4.3. Затраты на возведение куполов
4.4. Экономическая оценка куполов по приведенным затратам.
4.5.Выводы по четвертой главе.
Выводы по диссертации
Литература


Наиболее раннее использование куполов представлено ассирийским барельефом руин дворца в Ниневии (5-1 гг. Развитие купольных конструкций напрямую связано с использованием доступных строительных материалов. В старину купола строились из камня, постепенно строительство из природного камня вытеснялось кирпичной кладкой. Древесина являлась основным материалом для покрытий зданий, используемым в Средневековье, и некоторые купола из древесины этого периода все еще существуют, главным образом в Германии, Франции, Италии, России и Скандинавских странах. В -ом веке были построены несколько крупных выставочных павильонов, перекрытых куполами. Развитию куполов способствовало применение металлических конструкций, которые открыли новую эру для архитекторов и инженеров-строителсй в связи с решением проблем обеспечения высокой прочности и снижения веса конструкций. Сталь при строительстве купола впервые была использована в году, когда Беленгер и Брюнет перекрыли металлическим куполом центральную часть рынка в Париже [7]. Применение сталей с улучшенными свойствами оказало большое влияние на развитие куполов различных типов и их использование для больших пролетов. Купола наилучшим образом подходят для спортивных сооружений, выставочных центров, плавательных бассейнов, промышленных зданий, в которых наличие больших площадей при значительном скоплении людей является необходимым требованием и где требуется минимальное количество поддерживающих опор. Многие сооружения древности являлись круглыми в плане, и купола, казалось, были наиболее удобными конструкциями покрытий для них. Однако есть сомнения, что купол являлся исключительно только элементом прагматического использования в качестве кровли. Куполообразная форма стала религиозным символом культур язычества, раннего Христианства и Ислама (церкви, мечети и т. Таким образом, купол обладает еще и специальной символической ценностью, которая сделала его величайшей особенностью трех больших стилей архитектуры: Византийский, Исламский и Индийский. Римляне очень часто использовали купола в качестве покрытий для садовых павильонов, больших общественных ванн и мавзолеев. Самая большая из всех римских купольных конструкций - Пантеон в Риме, который был построен в 0-4 гг. Он является круглым в плане и имеет диаметр м. Выдающееся Византийское достижение — церковь в Софии — была построена в 2-7 гг. Ее главный купол является сферическим по форме, со стрелой подъема всего м при пролете . В этом куполе Византийские архитекторы использовали огромные лепестки, поднятые над землей более чем на . Несколько красивых ребристых куполов были построены во времена Средневековья в Италии. Видимо, самый прекрасный итальянский купол эпохи Ренессанса был спроектирован Микеланджело для собора Святого Петра в Риме. Следует учесть, что проект конструкции этого купола базировался на опыте и интуиции проектировщика - никакой математической теории расчета тогда не существовало. Теория появилась позже для объяснения причин появления трещин в куполе после его строительства. В г. Мировой опыт строительства показывает, что одним из наиболее рациональных типов большепролетных пространственных конструкций являются купола, выполненные из металла. Плоские структурные конструкции пролетом до м еще могут конкурировать с купольными конструкциями по металлоемкости, но с увеличением пролета преимущество купольных конструкций становится очевидным. Металлические купола в большинстве случаев изготовляются стальными. Однако за последние несколько десятилетий, особенно в США, нашли широкое применение и алюминиевые купола. В связи с этим следует отметить уникальный воздухоопорный купол из алюминия диаметром 0 м над стадионом в Балтиморе (США), возведенного еще в г. После Второй Мировой войны сетчатые купола получили значительное распространение в практике строительства, причем купола не только однопоясные (иначе однослойные), но и двухпоясные. Последние представляют собой симбиоз вложенных один в другой однопоясных куполов, отличающихся диамеїрами и связанных между собой стержневой пространственной решеткой.