Исследование работы и эффективности висячих мембранных панелей в многопролетных покрытиях зданий и сооружений

• Автор: Соколов, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 124 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ РАСЧЕТА, КОНСТРУКТИВНЫХ ФОРМ И СОВРЕМЕННЫЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВИСЯЧИХ ПОКРЫТИЙ. 1 о

1.1. Основные понятия и положения.

1.2. Краткий обзор развития висячих систем

1.3. Современные конструктивные решения мембранных покрытий

1.4. Выводы.

2. ОСНОВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ФОРМ МНОГОПРОЛЕТНЫХ ВИСЯЧИХ ПОКРЫТИЙ ИЗ МЕМБРАННЫХ ПАНЕЛЕЙ

2.1. Определяющие факторы и принципы повышения эффективности конструктивных решений

2.2. Конструктивные особенности мембранных панелей нового типа

2.3. Разработка методики предварительного расчета многопролетного висячего покрытия из мембранных панелей.
2.4. Выводы.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА МОДЕЛИ РАБОТЫ МЕМБРАННОЙ ПАНЕЛИ В КОНСТРУКЦИИ ВИСЯЧЕГО ПОКРЫТИЯ.
3.1. Постановка вопроса.
3.2. Конструкция испытательного стенда и экспериментальной модели
3.3. Методика эксперимента.
3.4. Анализ и оценка результатов эксперимента и численных расчетов модели
3.5. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО
СОСТОЯНИЯ МНОГОПРОЛЕТНОГО МЕМБРАННОГО
ВИСЯЧЕГО ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ ЧИСЛЕННОГО
ЭКСПЕРИМЕНТА
4.1. Исследование совместной работы пролетной и опорной частей покрытия.
4.2. Оценка и анализ деформативных и прочностных свойств пролетной части висячего покрытия на основе упрощенных расчетных моделей
4.3. Выбор типа кровли покрытия, оценка влияния температурных воздействий и возможных отклонений от проекта на НДС панелей
4.4. Техникоэкономическая оценка многопролетных висячих покрытий с мембранными панелями на стадии вариантного проектирования
4.5. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В большинстве случаев многопролетные висячие системы покрытий имеют существенные преимущества перед однопролетными вследствие снижения расхода материалов и трудозатрат на возведение опорных конструкций. Вместе с тем, применение известных многопролетных висячих систем покрытий ограничено в связи со сложностью регулирования усилий в них при монтаже и повышенной деформативностью при эксплуатации. Очевидно, что успешное преодоление этих негативных факторов позволит еще более повысить экономическую эффективность висячих систем покрытий зданий и сооружений. Таким образом, научное направление по совершенствованию рассмотренных многопролетных висячих систем является актуальным и способствует эффективному развитию производства легких строительных конструкций покрытий зданий и сооружений. Цель данной работы - разработка и исследование конструктивного решения висячего комбинированного многопролетного покрытия с мембранными панелями нового типа. Решение вопросов внедрения новых конструктивных решений висячих покрытий в практику строительства. Методы моделирования строительных конструкций. Разработано новое конструктивное решение многопролетного мембранного висячего покрытия, защищенное авторским свидетельством №3 В 7/, г. Определена экономическая эффективность и рациональная область применения предложенной конструкции. Намечены дальнейшие пути развития и совершенствования конструктивных форм комбинированных висячих покрытий с легкими ограждающими панелями зданий и сооружений. Направление совершенствования и повышения эффективности висячих мембранных панелей. Внедрение результатов работы выполнено в учебном процессе кафедры промышленного и гражданского строительства, а также в проектной разработке ООО «Центрогипроруда». Апробация и публикация работы. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции “Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии” в г. Белгороде (г); на Международной научной конференции ^‘Образование, наука, производство и управление в XXI веке” в г. Старый Оскол (г. V Международной научно-технической конференции “Эффективные строительные конструкции: теория и практика” в г. Пенза (г. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 5 наименований, приложения. Общий объем диссертационной работы составляет 4стр, в том числе иллюстраций и 1 таблицы. Висячие системы, в том числе и висячие покрытия, характеризуются тем, что в их пролетных несущих конструкциях в основном преобладают растягивающие усилия. Они классифицируются в зависимости от применяемых конструктивных решений пролетной и опорной частей. Висячие покрытия, в пролетной части которых несущие и стабилизирующие элементы выполнены из гибких нитей, называются вантовыми. Нить принято считать гибкой, если в ее поперечных сечениях напряжения от изгиба не превышают 5% растягивающих напряжений. В противном случае нить принимается жесткой. К гибким нитям относят тросы, шарнирные цепи, канаты, струны и т. Установить четкую границу между гибкими и жесткими нитями строго в математической форме невозможно, так как соотношение напряжений от изгиба и растяжения зависит от многих факторов (геометрических параметров нитей, граничных условий, характера и величины нагрузки и др. Системы из жестких нитей менее деформативны, чем вантовые. Ограничение перемещений может быть обеспечено путем увеличения изгибной жесткости нити или настила, или же путем включения их в совместную работу в висячей пространственной конструкции. В мембранных висячих системах покрытий эффективное применение находят растянутые поверхности различной кривизны из тонкого металлического листа. Такие поверхности являются одновременно ограждающими и несущими. Необходимая жесткость мембранной поверхности достигается путем ее стабилизации за счет ее геометрической формы и использования различных элементов жесткости.