Статическая работа, расчет и конструирование тентово-вантовых покрытий

• Автор: Орас, Рихо Эвальдович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Таллин
• Количество страниц: 137 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .

Глава I 0 тентовых конструкциях и обзор работ в области

их исследования и расчета

1.1. Классификация, характеристика и области применения тентовых покрытий

1.2. Об исследованиях, посвященных тентовым конструкциям .

1.3. Выводы анализа литературы и постановка задачи диссертации.

Глава П Расчет тентововантовых покрытий

2.1. Общие замечания

2.2. Принцип и общие уравнения описания работы тканевых материалов

2.3. Определение геометрии и деформативнонапряженного состояния тентововантового покрытия в ненагруженном состоянии и под дйствием статической нагрузки
2.4. Расчет прямоугольной тканевой панели с вантовым контуром по методу разложения нагрузки
2.5. Выводы и рекомендации по результатам расчета

Глава Ш Экспериментальное исследование тентововантовых
покрытий
3.1. Определение напряженнодеформативных характеристик ткани тента
3.2. Экспериментальное исследование модели тентового покрытия, натянутого вантовым контуром
3.3. Экспериментальное исследование модели элемента тентового покрытия .
3.4. Выводы по экспериментальной части.
Заключение
Литература


Предлагается также способ расчета прямоугольной тканевой панели с вантовым контуром по техническому методу разложения нагрузки, с помощью которого можно предварительно подбирать сечения элементов покрытий. В конце главы, основываясь на результатах расчетов, выявлены характерные черты работы покрытий, напрягаемых вантовым контуром, в зависимости от разных параметров контура. Исходя из этого даются рекомендации по возведению рациональных конструкций подобного типа. В третьей главе приводятся результаты экспериментальных исследований. В первую очередь изучены механические свойства тентовой ткани, необходимые для определения напряженно-деформируемого состояния мягкой оболочки модели. Полученные результаты были также использованы при построении расчетной модели тканевой материи. Приводится описание проведенных экспериментов с моделями тентово-вантовых покрытий. Размеры исследуемых моделей были выбраны с учетом реальных возможностей испытания в масштабе 1:. Изучаются вопросы начального формообразования поверхности покрытия. Дается анализ их работы под действием статической поверхностной нагрузки. Научную новизну работы составляют метод расчета тентового покрытия, напрягаемого вантовым контуром, разработанный на основании предложенного принципа моделирования тканевой материи; способ расчета тканевой панели с вантовым контуром по методу разложения нагрузки, а также данные экспериментальных исследований. Практическое значение диссертации состоит в возможности проектирования рациональных конструкций тентово-вантовых покрытий. На основе результатов исследований и расчетов спроектировано и возведено в Эстонской ССР тентово-вантовое, звездообразное в плане покрытие диаметром м. На защиту выносятся метод расчета напрягаемого вантами тентового покрытия; способ расчета прямоугольной тканевой панели с вантовым контуром по методу разложения нагрузки; результаты экспериментальных исследований; результаты анализа статической работы исследуемого покрытия и практические рекомендации по возведению и эксплуатации тентовых сооружений. За последние годы в СССР и за рубежом все более актуальным становится проектирование и возведение тентовых покрытий. Последние, как правило, легкие и выполнены из традиционных строительных материалов (металлические и деревянные рамы, арки, мачты и тросы). Мягкая оболочка-покрытие изготовляется из различных типов пленочных и тканевых материалов. Тентовые сооружения многообразны по своей конструкции и имеют различные области применения. По конструктивным решениям тентовые конструкции могут быть классифицированы по разным признакам. При этом надо считаться с относительностью понятия жесткий и гибкий. Форма покрытий возникнет в зависимости от выбранной конструктивной схемы. Форма поверхности тентовой оболочки должна удовлетворять определенным требованиям, учитывающим работу оболочки как пространственной конструкции: стабильность конструкции в целом ("жесткость форш” или ограниченная "аэродинамическая живучесть”) и локальная стабильность покрытия (избежание возникновения складок). Это достигается преднапряжением конструкции. Гауссовой кривизной. Покрытия с нулевой кривизной имеют низкую стабильность в целом. Тентовые покрытия с положительной кривизной в практике не встречаются, но кривизна может превращаться в положительную под действием нагрузки. При этом стабилизирующую роль играет сама нагрузка. Главное достоинство тентово-вантовых покрытий состоит в том, что они позволяют весьма экономично и без применения промежуточных опор покрывать большие площади. При этом экономичность применения их увеличивается с увеличением пролета. Кроме того, возведение этих покрытий относительно простое. Ниже будут рассмотрены характерные свойства тентово-вантовых конструкций. Малый расход материалов. Как видно, тентовые конструкции с точки зрения материалоёмкости вне конкуренции. Возможность перекрытия больших пролетов Пролеты, перекрываете тентовыми покрытиями, зависят от прочности используемых материалов. Используя современные материалы, можно конструировать покрытия, шаг элементов несущего каркаса которых достигает метров, однако, при применении усиливающих канатов и тросовых сеток, пролеты можно увеличить.