на окремих колонах.
Купола проектуються у вигляді пологих або под'емістих тонкостінних оболонок.
Виходячи з архітектурних та естетичних міркувань, покриття та перекриття будівель можуть також проектуватися у вигляді складчастого купола, з сполучених купольних оболонок, а також у вигляді неповного купола.
Оболонки негативної кривизни
Типовим представником оболонки негативною гаусової кривизни є поверхня гіперболічного параболоїда (гіпару).
У покриттях можуть бути використані однолепесткових і багатопелюсткові гіпару. У більшості випадків гіпару є розпірними конструкціями. Особливу увагу при розрахунку і конструюванні оболонок негативної кривизни необхідно приділяти несиметричним навантаженням, вони викликають в більшості випадків великі напруги і деформації, ніж симетричні. Гіпару можуть сприймати значні зосереджені навантаження, прикладені до ребер.
гіпару можуть виконуватися збірними і монолітними. Монолітні оболонки конструюються гладкими, без ребер. У збірному варіанті розрізання на плити здійснюється за направленням прямолінійних створюючих і направляючих. Плити по краях облямовуються ребрами. Збіг геометрії двох поверхонь - вихідної і одержуваної в результаті збірки плит - досягається за рахунок змінної товщини монолітних швів. Гіпару можуть виготовлятися з важкого і легкого бетонів.
Область застосування і гідності
Слід зазначити, що область застосування оболонок у міру вдосконалення конструкцій, і освоєння прогресивних методів виготовлення і монтажу розширюється. Покриття у вигляді оболонок економічніше площинних конструкцій по витраті матеріалів і за загальною вартістю.
Спорудження оболонок дає можливість перекривати великі площі без проміжних опор; це не тільки набагато знижує витрату матеріалів, а й створює значні переваги при проектуванні промислових і цивільних будинків і споруд.
Слід враховувати і такий фактор на користь застосування оболонок, як можливість швидкого перевлаштування внутрішнього простору без реконструкції самої будівлі.
Розрахунок
Попри переваги оболонок, їх застосування ускладнюється трудомісткістю розрахунку даних конструкцій, що обумовлено нелінійністю їх форми. Однак сучасні комп'ютерні програми істотно полегшують завдання і розширюють межі використання оболонок.
Розрахунок здійснюватися за двома граничними станами: граничні стани першої групи (за повної непридатності до експлуатації внаслідок втрати несучої здатності); граничні стани другої групи (по непридатності до нормальної експлуатації внаслідок створення чи надмірного розкриття тріщин, появи неприпустимих деформацій та ін.)
Розрахунки за граничними станами першої групи включають розрахунок міцності, з урахуванням в необхідних випадках деформованого стану конструкції перед руйнуванням, і стійкості.
Для безпосереднього визначення несучої здатності конструкцій успішно використовується метод граничної рівноваги. Метод граничної рівноваги розглядає рівновагу конструкції в момент вичерпання несучої здатності і переходу в змінювану систему
При проектуванні тонкостінних конструкцій оболо...
