автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Экспериментально-теоретическое изучение несущей способности многогранного купола из шестиугольных трехслойных панелей, стыкующихся углами

На правах рукописи

БУДЫЛЬСКИЙ Игорь Сергеевич

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МНОГОГРАННОГО КУПОЛА ИЗ ШЕСТИУГОЛЬНЫХ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ, СТЫКУЮЩИХСЯ УГЛАМИ

Специальность 05.23.01 - «Строительные конструкции,

здания и сооружения»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону - 2005

Работа выполнена в Ростовском государственном строительном университете.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Ю. А. Веселев

Официальные оппоненты:

доктор технических наук,

профессор В. А. Пшеничкина

кандидат технических наук, доцент А. А. Токарев

Ведущая организация: ООО ЦНИИ ПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ

Защита состоится «14» июня 2005 г. в 10 ч. 5 мин. на заседании диссертационного совета Д.217.207.02 Ростовского государственного строительного университета по адресу: 344022, Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162, ауд. 217.

Факс: 8 (863) 263-53-10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовского государственного строительного университета.

Автореферат разослан «_»_2005 г

Ученый секретарь

диссертационного совета,

им. Н. П. Мельникова

доктор технических наук,

Л. В. Моргун

£46400*

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях современной рыночной экономики в области капитального строительства особо актуальна тематика применения эффективных строительных материалов и конструкций в зданиях и сооружениях.

Одними из наиболее перспективных и экономичных пространственных конструкций являются купола, позволяющие перекрывать большие пространства, обладая при этом малым весом, и создающие выразительные архитектурные композиции. Креме того, возможны варианты, когда купольные конструкции совмещают в себе ограждающие и несущие функции.

В качестве основных направлений развития куполов можно выделить: поиск новых конструктивных форм, применение эффективных строительных материалов и новых прогрессивных технологий изготовления и монтажа, совмещение несущих и ограждающих функций.

Все эти направления в полной мере нашли свое выражение в многогранных куполах из трехслойных панелей. Обладая малым весом, высокой степенью индустриальное™, хорошими теплотехническими свойствами, возможностями перекрывать значительные пространства, многогранные трехслойные купола вполне отвечают требованиям, предъявляемым к современным конструкциям. (

Исследования в области формообразования и статической работы многогранных куполов, которые проводились в нашей стране и за рубежом, в большинстве своем, относились к каркасным куполам. В тех же случаях, когда рассматривались конструкции куполов с несущими слоистыми панелями, влияние отдельных слоев панелей на работу конструкции в целом не принималось в расчет или же не учитывалось должным образом. ..,,„.

Разработанные варианты купольных покрытий изучены недостаточно и

требуют дальнейшего исследования. •

Указанное обстоятельство обуславливает актуальность проведения теоречкчёсюк ' iir " экотеримеэтальнйхJ исследований, ' которые ' должны быть

■JI ... ., -ЦЗ rf *."> rv'' 'CAi, .•>->/)- ' f, Г' > <■.'.! э ' '-Ч.11 ЧТ if ' <• t'JlW't

Использованы при проектировании куполов данного Типа.

' ' Пель и&лУйЬания.'1 Целью настоящей дассертационной работы является экспериментально-теоретическое исследование поведения многогранного купола из 'несущйх шестиугольных трехслойных панелей, стыкующихся ' углами,' поЯ ' действием статической нагрузки, шмучение соответств^тощта закода '0 ' г с' " '

' Задачи исследования: "" ' "

' J 3aoWi исследования включат в себя: 1 1 "

- теоретическое и экспериментальное исследование напряженно' деформированного состояния рассматриваемого купола под нагрузкой;

- количественное и качественное сравнение результатов эксперимента с результатам*!, полученными расчетным путем;

- изучение вопросов потери местной и общей устойчивости отдельных " 'jijiéiiertTOBикуЬолавцёлом;' :'"'а'"' я ;'"г'

'- ' выявление требований',' предъявляемых к материалам конструкции, "' у1ста1к>вленйепределов их применймбста;1 '

- разработка (факточё&их рекомендаций по расчету и проектированию многогранных 'куполов из' несущих" шестиугольных трехслойных панелей, стыкующихся углами; ' '" " '

- разработка некоторьк конструктивных решений панелей и узловых сопряжений с учетом' особенностей напряжённо-деформированного

'''состояния и способов соедртения элементов. ' ' ' " Достоверность результатов выполненный исйедоватй.защтцаемых в работе, обусловлена сопоставлёнием ' результг1тов расчета купольной

конструкций на различные виды нагрузок с соответствующими данными

и ' • •>• к ' <• " 'л1' ..••,(.■:/,. ■ 11 ' r.V'i <• И'

экспериментальных исследовании.

Научная новизна. Оценены несущая способность и устойчивость не изучавшейся ранее* конструкции многогранного купола из несущих, шестиугольных трехслойных панелей, стыкующихся углами. Экспериментально исследована работа купола с применением разработанного и запатентованного автором узлового сопряжения панелей в виде шарового шарнира. На основании проведенных исследований разработаны рекомендации по конструированию куполов данного типа.'

Практическая ценность работы. Рассматриваемое в данной работе купольное покрытие, состоящее из шестиугольных трехслойных несущих панелей, стыкующихся углами, и треугольных свегопрозрачных вставок [48),' является принципиально новой конструктивной формой, отличающейся особой спецификой работы. Анализ напряженно-деформированного состояния этого купола позволяет выявить особенности его работы, а также ряд требований к составляющим его элементам и материалам, из которых они изготовлены, и выдать практические рекомендации по его проектированию и расчету.

На защиту выносятся результаты экспериментально-теоретического изучения несущей способности многогранного купола из шестиугольных трехслойных панелей, стыкующихся углами. \

Апробация работы и результаты. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных научно-практических конференциях в Ростовском государственном строительном университете, г Ростов-на-Дону, 2000 - 2004 г.г. Основные результаты диссертации опубликованы в 5 печатных работах, получен патент Российской Федерации на изобретение (№ 2190733).

Внедрение результатов. Работа выполнялась в рамках межвузовской научно-технической программы «Строительство». Результаты включены в отчет по этой программе.

Результаты, касающиеся формообразования куполов, исследуемых в

работе, а также экспериментального их изучения, включены в спецкурс «Пространственные; строительные конструкции покрытий», читаемый для магистров 5 курса обучения специальности ПГС.

Получен патент на изобретение узлового соединения шестиугольных трехслойных панелей. между собой. Его описание также включено в спецкурс,

Отдельные результаты, касающиеся конструктивного оформления трехслойных панелей были рассмотрены в качестве альтернативных вариантов в ООО ЦНИИ ПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ им. Н. П Мельникова в качестве альтернативных в цилиндрических фонарях, как элементы частичной замены кровельного покрытия при проектировании торгового атриума в г. Махачкала.

Структура работы. Диссертация объемом 179 страниц машинописного текста состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. В заключение каждой из глав приводятся выводы по главе. Работа имеет 100 иллюстраций, 10 таблиц, библиографию из 120 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность' выбранной темы, формулируются цель и задачи исследований, указывается научная новизна работы, ее теоретическая и практическая значимость.

В первой ' главе излагается состояние вопроса, приводится исторический аспект развития трехслойных конструкций, формулируются основные требования, предъявляемые к ним, дается сравнительный анализ куполов с различными конструктивными схемами и обосновывается эффективность применения многогранных пластинчатых куполов из легких трехслойных панелей. ' ''

Анализ литературных источников показал, что в настоящее время в

отечественной строительной практике трехслойные конструкции, в основном, применяются как ограждающие (стеновые или кровельные). Принцип совмещения ограждающих и несущих свойств для них используется неоправданно редко. В то же время в таких отраслях как авиастроение и судостроение этот принцип используется уже давно.

Одним из наиболее перспективных путей применения трехслойных строительных конструкций в качестве несущих и ограждающих является использование ил в прос1ранс1венныл покрышял зданий и соиружений купольного типа. При этом, как показал сравнительный анализ куполов с различными конструктивными схемами, наиболее экономически эффективными являются сборные пластинчатые купола.

В последнее время предложены новые конструктивные схемы трехслойны* многогранны* куполов из многоугольных панелей, однако особенности поведения их изучены недостаточно. Дальнейшее изучение работы этих куполов представляется актуальной задачей, определяющей направленность настоящей работы на экспериментально-теоретическое изучение их поведения под действием статических нагрузок.

Во второй главе приводится обоснование выбора метода конечных элементов (МКЭ) для теоретического исследования конструкции многогранного купола (рис. 1, 2). В качестве основных инструментов для расчета были использованы расчетные комплексы для ПЭВМ «А^УБ» и «СОвМОв-М», базирующиеся на МКЭ и позволяющие получить результаты расчета не только в численном виде, но и в удобном для оценки общего напряженно-деформированного состояния конструкции графическом виде.

Рассмотрены действующие на исследуемый купол нагрузки. В качестве аналога нагрузки для испытаний модели была принята снеговая нагрузка, взятая для климатических условий г. Росгова-на-Дону (П-ой снеговой район).

Впервые для купола рассматриваемого типа, имеющего дискретную структуру, численно исследовано влияние проемов и жесткостей вставок,

заполняющих проемы между основными несущими панелями, на его общее напряженно-деформированное состояние. В качестве критерия оценки напряженно-деформированного состояния были приняты эквивалентные напряжения в обшивках трехслойных панелей, позволяющие наиболее полно и объективно оценить уровень напряженного состояния конструкции. В рамках указанного исследования были выполнены 1 вариант расчета для проемного купола и 3 варианта для беспроемного купола, причем в 3 вариантах бесироемной конструкции изменялся материал обшявок вводимых треугольных панелей.

Результаты расчетов для всех рассматриваемых вариантов купола приведены на рис. 3-6.

Из результатов расчетов, приведенных на рис. 3-6, отчетливо видно,

ЧТО!

- уровень максимальных напряжений, возникающих в элементах несущих панелей рассматриваемой конструкции при нагрузках, сопоставимых с реальными, не превышает расчетных сопротивлений материалов При этом в обшивках панелей не возникает текучесть, что свидетельствует об их работе в упругой стадии;

- при заполнении проемов купола трехслойными панелями-вставками с обшивками из различных материалов более чем в 2 раза по сравнению с проемным куполом снижается уровень концентрации напряжений в угловых зонах основных несущих панелей, что свидетельствует о включении в статическую работу панелей-вставок. В то же время влияние вида материалов, из которых могут состоять обшивки заполняющих проемы треугольных панелей на напряженно-деформированное состояние конструкции ничтожно мало;

- варьирование материалами заполняющих проемы панелей практически не влияет на общую деформативность купола (рис. 7).

И Деталь А

Деталь А 1

Сталь оцннкоштжя 8=0.85 Пенопласт ПСВ-С-25 8=70.0 Сталь оцинкованная 8=0.55

1=1

г

Рис. 1. Расчетная схема многогранного купола из трехслойных шестиугольных панелей, стыкующихся попарно в углах (план-схема маркировки ключевых точек, шестиугольна'г несущая панель)

20.0

попарно в >гла\ фрошальпын и <|> иш иш ш ыыы (нумерацию ключевых ючек см рис I '

С целью детализации распределения напряжений по полю панели и выяснения характера ее деформирования под действием нагрузки было выполнено численное изучение напряженно-деформированного состояния отдельно взятой наиболее напряженной панели рассматриваемой конструкции при перемещениях в углах, полученных из расчета купола в целом.

Детальный расчет наиболее напряженной приопорной панели купола показал следующее:

- наиболее напряженным участком панели является участок в пределах угловой вставки на опоре;

- исходя из полученных в ходе численного исследования напряжений в элементах панели возможно изменение размеров угловых вставок от предложенных ранее 1/6 — 1/8 до 1/10 — 1/12 максимальной стороны панели.

Впервые дня купола данного типа исследованы его общая устойчивость, а также общая и местная устойчивость отдельно взятой наиболее напряженной панели. Эта оценка была осуществлена при помощи программных комплексов «СОвМОв-М» и «А№У8», обладающих такими возможностями.

Для рассматриваемого в работе варианта купола получен коэффициент запаса устойчивости п=4.5 при величине нагрузки на расчетную модель в 3.5 раза превышающей реальную, что говорит о значительном запасе устойчивости. Для выделенной из купола наиболее напряженной панели при тех же условиях получен коэффициент запаса, в 8.3 раза превышающий коэффициент запаса устойчивости для всего купола Таким образом, потеря устойчивости всего купола первична по отношению к потере устойчивости панелей.

Получены зависимости максимальных главных, эквивалентных и касательных напряжений в элементах несущих панелей от соотношения модулей упругости материалов входящих в их состав слоев, приведенные в графическом виде на рис. 8-11.

ЕИШГТ сыипок

зов -1 тт*г=!

то?

ИР Си464 ЗИК '2 695 ■ж -45« 865

ммшмяпк.______л. ./._згае». _ ятю

2 695 1ГЗ ь22 204 548 ЗК 475 406 401

Ч' 1Г,3 154 С95 2215 012 :5С.ЭЗв 865

Рис 3 Напряжения по Мизесу в куполе с проемами, мс'см2

ELE.RU! ЗОЩТЮМ АНЗУЬ 6 О

гтЕРч

зав ■ 1 ______

Рис 4 Напряжения по Мизесу в беспроемном куполе с заполнением проемов треугольными трехслойными панелями с алюминиевыми обшивками кг с/с ч*

хияхжт зоьитнш гпм

5ПВ «1 ТПВ*1

ггот рклте) ТОР

ВНХ -.010« ая -.966906 5ЯХ .463.025

.986806 103.64 206.693 309.346 412.399

54.413 1ЭЗ.2311,11» Зьи.УГг 463.825

Рис. 5. Напряжения по Мизесу в беспроемном куполе с обшивками треугольных трехслойных панелей из титанового сплава, ктс/см2

гишп зодопшг дет: е. о

ПП>1

зав -х

ТПИ-1

зго» тмтб) тот

МК -.010399 ЗИП .1.679 ЯК -468.96?

1.679 105.498 209.31в 313.13? 416.931

33.988 157.408 261.228 365.047 468.867

Рис. 6. Напряжения по Мизесу в беспроемном куполе с обшивками треугольных трехслойных панелей из оцинкованной стали, кгс/см2

10"2с 1,16

1,14

1,1 1,08 1,06 1,04 г

1

0,98

1 |

1

1 а ¡из

1,0 966

1

] ........ ! 1,0 392

1- —-*г

I -<

0,33

0,57

Рис. 7, Диаграмма зависимости максимальных перемещений в куполе от соотношения модулей упругости материалов обшивок треугольных, заполняющих проемы, и основных несущих шестиугольных трехслойных панелей

836^1

52.05

51.за

33.895 8.341 2 1849 2 1.18 32.

25.б1 - 1 -1 1—~

2 '.143 2 >.579 11 884

7476 3737.9 4734.8 5980.6 17443.3 28902.8 52329 9

Соопкммнм модулей упругости м «терм алое ело««

-напряжения во внутренней обшивке "♦-напряжения в наружной обшивке

Рис 8 График зависимости максимальных главных растягивающих напряжений в обшивках несущих панелей купола от соотношения модулей упругости материалов слоев

о

-50 -100 -160 -200 -250 -300 -350 -400 .450 -500

74 г.8 37^7 8 | 47: ♦ в 1 59^08 174 »3.3 299 >28 | 523 >99

1 ? 794 -ipo.ee -1 01.58 -1о1.48

1 Г4 34 л 1744 н '.87 -1

-171 1-176.7 1

,-2920 !

L ....... -454.7!

1 ! | ^ ! -*а6Ш

Свогаовммс мояум! у^уппм и

-напряжения во внутренних обшивка* —

"напряжений в наружных обшивках

Рис. 9. График зависимости максимальных главных сжимающих напряжений в обшивках несущих панелей купола от соотношения модулей упругости материалов слоев

500

450

400 350 300 250 200 150 100 50 0

458Д5 ■ши

288> ъУ

1 1Ж2

1 17

1^782

111.09 и —1 О.Ь/ Ш.В4 1——9—

9' Ъв 9« 408 1813 9017

747 8 3737.» 47348 59806 17443.3 29902.8 523299

Состюмнив модулей упругости слоев

-напряжения во внутренних обшивках ■ напряжения в наружных обшивках

Рис. 10. График зависимости максимальных эквивалентных напряжений в обшивках несущих панелей купола от соотношения модулей упругости материалов слоев

Ш1937

1

47946 50804 1744*3

СООЛИМИМ НАЦПЙ уЛру1\)СШ СПМВ1ШИМЙ купсмш

Рис. И. График зависимости максимальных касательных напряжений в заполнителе от соотношения модулей упругости материалов слоев

Согласно этим зависимостям наиболее предпочтительным материалом для обшивок несущих панелей является алюминий

- 700000 _ 17443.3П0СК0ЛЬКу прИ ег0 использовании наблюдается Езап 40.13

наименьшее расхождение между величинами напряжений в наружных и внутренних обшивках, что свидетельствует о более эффективном использовании материалов этих несущих слоев.

Впервые для купола исследуемого типа сделана попытка оценки общей устойчивости, а также устойчивости его отдельно взятой наиболее напряженной панели при сохранении относительного распределения напряжений, полученных той статическом гасчете Получены зависимости ко-эдЬЖшшентя чяпяся пйгпрй

л х * XX* ^

устойчивости исследуемого варианта купола от толщин слоев, а также от соотношения модулей упругости материалов слоев несущих панелей, представленные в виде графиков на рис. 12-13.

; I

£

-3- -

Те шшна "заполнителя, «ч

—♦—Графикпш)

Рис 12 1 рафик зависимоеIи коэффициента запаса общей усгойчивосгп к\пп ¡а от толщины заполнителя трехслойных панелей и ~

= 4

а 2

30000 150000 190000 240000 700000 1200000 2100000 Мо п ш \ чр* | но и \Ш1С|ти.юв обпашик. Е и с'см кв

Рис 13 График зависимости коэффициента запаса общей устойчивое!и консфукции к\польной оболочки от модуля упругоаи материала обшивок панелей

В третьей главе описываются проведенные автором экспериментальные исследования крупномасштабной (выполненной в масштабе 1:2) модели многогранного купола из плоских шестиугольных трехслойных панелей, стыкующихся углами.

Целями экспериментальных исследований являлись:

- выявление величины экспериментальных напряжений и перемещений, возникающих в элементах конструкции от действия осесимметричной и асимметричней статических нагрузок;

- оценка расхождений между теоретическими и реальными напряжениями с целью выяснения степени влияния податливости узловых соединений на работу купольной конструкции;

- экспериментальное изучение поведения купола при действии сосредоточенных нагрузок, прилагаемых в различных точках купола, « сопоставление результатов эксперимента с соответствующими результатами, полученными расчетом; <

- общая оценка поведения купола для загружений различного типа. Экспериментальная модель (рис. 14) представляла собой многогранный

двухъярусный пологий купол, состоящий из плоских шестиугольных

несущих трехслойных панелей трех типоразмеров и треугольных проемов.

/

Стрела подъема купола составляла — = 0.145, радиус вписанного в

многогранник, образованный срединными поверхностями несущих панелей, сферического сегмента составлял Л = 3715мм. Опирание купола -шарнирно неподвижное в пяти точках. Сопряжение панелей между собой было выполнено при помощи разработанного и запатентованного автором шарового шарнира. По контуру купол имел реберное подкрепление из тонкостенных гнутых швеллеров.

Рис 14 Экспериментальная модель многогранного купола

Кратковременные статические испытания купола проводились на следующие виды нагрузок

- осееимметричную вертикальную нагружу, прилагаемую во всех у злах стыковки панелей, кроме опорных - затружение 1 (рис 2).

- осесимметричную вертикальную нагрузку, пряла!асмую в узлах стыковки панелей верхнею яруса с верхним опорным контуром -загружение 2.

- асимметричную вертикальную нагрузку сосредо юченную в узлах стыковки панелей в пределах одного сектора - загружение 3.

- асимметричную вертикальную статическую нагрузку прилагаемую в узлах стыковки приопорных панелей с панелями верхнего яруса -загружение 4

Во всех испытаниях загружение производилось нагрузкой в 3.5 раза превышающей реальную.

В ходе кратковременных испытаний экспериментальной модели измерялись относительные деформации в наружных обшивках панелей одного из секторов купола, а также прогибы в различных узлах конструкции.

Измерение относительных деформаций производилось при помощи тензометрической системы, состоящей из 94 тензодатчиков типа 2ПКБ, расклеенных розетками по наружным обшивкам панелей в пределах одного сектора, коммутирующего переключателя и автоматического электронного измерителя деформаций (АИД-4).

Измерение прогибов в узлах купола выполнялось при помощи прогибомеров ПАО с ценой деления 0.01 мм.

На рис. 16 представлены эпюры экспериментальных и теоретических 1

главных напряжений в уровне наружных обшивок в меридиональном направлении для осесимметричного загружения всех узлов купола, кроме о/

опорных.

Результаты экспериментальных исследований показали:

- уровень напряжений в несущих слоях панелей (обшивках) оказался в 20 и более раз ниже расчетного сопротивления материала, что говорит о значительном запасе прочности данной конструкции;

- характер распределения экспериментальных напряжений соответствует ожидаемому, выявленному расчетом конструкции на действие соответствующих нагрузок;

- напряжения, полученные экспериментально, во всех случаях оказались несколько больше либо равными соответствующим напряжениям, полученным расчетным путем, что является следствием неучета в расчетах влияния податливости узлов соединения панелей на общее напряженно-деформированное состояние купола;

- отклонения максимальных главных экспериментальных напряжений от соответствующих, полученных расчетом, составили:

для осесимметричиого загружения купола по всем узлам, кроме опорных: по растягивающим напряжениям - 17.9%, по сжимающим -12.1%;

для осесимметричиого загружения узлов стыковки панелей

верхнего яруса с верхним опорным контуром: по растягивающим

напряжениям — 20.5 7о, по сжимающим — 11.7%,

для односекториального загружения: по растягивающим

напряжениям -17.7%, по сжимающим - 8.3%.;

для одноузлового загружения: по растягивающим напряжениям -

15.3%, по сжимающим -18.3%.

Эксперимент подтвердил высокую несущую способность многогранного купола, а также целесообразность конечно-элементного подхода к его расчету.

В четвертой главе излагаются рекомендации по проектированию и конструированию куполов исследуемого типа. Приводятся зависимости величин напряжений от толщины заполнителя и от толщины обшивок несущих панелей. Рассматриваются вопросы возведения аналогичных купольных конструкций.

Рис. 16. Эпюры главных растягивающих напряжений в обшивках панелей многогранного купола в меридиональном направлении от действия сосредоточенны?!, сил приложенных в узлах стыковки панелей

Примечание: Значения теоретических (расчетных) и экспериментальных главных растягивающих напряжений в розетках тензометрических датчиков приведены в табл. 1

Эпюра теор. напряжений

Эпюра эксп. напряжений

Рис. 17. Эпюры главных сжимающих напряжений в обшивках панелей многогранного купола в меридиональном направлении от действия сосредоточенных сил прилаженных в узлах стыковки панелей .

Примечание: Значения теоретических (расчетных) и экспериментальных главных сжимающих напряжений в розетках тенэометрических датчиков приведены в табл. 1

е. Таблица!

Номер розетта теизодат-чюсса Номер ума Главные напряжения в уровне наружных обшивок панелей, кгс/см>

«_ - " -' ВшЛтУ

теор. зксп. ' д.% ■кор. эксп. Д.%

1 2. . 3 4 • 5 6 7 8

- Осесиммстричное загружение всех узлов купола, кроме опо рных

- , 2200 0.0 / * _ - • -443.4

- 2216 14.5 - -135.5

18 2204 0.0 - 0.0 0.0 -43.4 -47.8 10.2

_ 2220 1.3 _ _ -29.6 - -

- 42 0.0 - - -77.5 - _

- 48 5.9 - * ■ -114.7 - -

19 46 3.0 3.7 23.3 -84.0 -94.2 12.1

- 70 10.1 • - н -63.9 -- -

20 68 8.4 .9.9 17.9 -50.4 -56.2 11.5

_ 98 6.8 - -432 - _

21 96 6.6 8.0 21.2 -45.6 -51.6 13.2

- 116 17.4 _ - -652 - -

— 114 6.4 - -50.9 - -

- . 2273 3.7 - -14.7 - -

22 2253 0.0 0.0 . 0.0 -16.7 -19.0 13.8

- 2269 15.2 - ! _ -63.6 - -

- 2257 0.0 - - -159.7 _

- 297В 11.8 - - -54.7 - -

29 2965 0.0 0.0 0.0 -13 0 -15.9 22.3

- 2987 0.5 - -12.0 - -

•* 1479 0.0 - т- . _ -29.1 - -

- 1604 0.0 - -45.7 - -

30 1599 0.0 ■ 0.0 0.0 -38.0 ^46.0 21.1

- 1621 0.0 - - - -27.3 - -

2« 1619 0.0 0.0 . 0.0 -24.0 -28.9 - 20.5

- 1641 0.0 - Ч' -22.4 - -

31 1639 0.0 0.0 . -/ 0.0 -24.8 - -30.1 21.4

- 1658 0.0 - V •' - -34.6 - -

- 1528 0.0 - ( ■ -214 -

_ 3028 89 - -33.8 _ 1 _

1 0.0 _ - -125.4 _ -

- 315 00 - - -24 2 - -

15 326 0.0 0.0 0.0 -21.5 -24.3 13.0

- 322 1.2 - • - -26.3 - -

- 358 2.4 - - -26.9 - -

13 349 3.2 3.9 ■ 21.9 -15.2 -17.3 13.8

- 353 0.0 -„ - г -16.6 -. _ -

- 262 0.6 _ -12.4 _

10 266 0.0 0.0 0.0 -9.5 -10.9 14.7

- 255 0.0 > - - -8.2 -

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ и выводы , ;

В работе выполнено экспериментально-теоретическое исследование несущей

способности многогршного купала из шестиугольных трехслойных панелей, стыкующихся углами при различных вицах загружёния вертикалы юй статической нагрузкой.

!Г',:" Анализ 'Л^фапуры, выполненные патентный '"пои», ' численные и экспериментальные исследования рассматриваемого купола позволили сформулировать следующие основные вь1во£»>г

1. Выявлено^ что в настоящее время в отечественной строительной практике треослойные строительные юнструкцж в основном применяются как ограждающие .и, таким образом, не «пользуется заложенный в них потенциал несущих конструкций. Одой, из рациональных форм покрытий с применением

, несущих трехслойных конструкций является многогранный купол. В последние годы предложены новые конструктивные схемы трехслойных пластинчатых куполов. Один из таких куполов и стал предметом исследования.

2. Наиболее целесообразным метопом для теоретического численного изучала мюпхранного трехслойного купола является метод мэнечных элементов (МКЭ), который и бьит выбран в д»»*й работе. "

3. Впервые для купола рассштрйваемсго тай, имеющего дискретно структуру, численно исследовано влияяиё проемов и жесгкюстей встааСк, заполняющих 1^оемымеждусю«ень»м несущи« панелями, ' на его'общее напряжатйо-деформированное состояние. Выявлено^ что урсво& напряжений в обшивках несущих панелей, при нагрузках близких к реальным, значительно ниже расчетных сспротивоений, а влияние вставок из различных материалов на натряженно-деформироватое состоя»« купола весьма незначительно. (

4. Детальный расчет наиболее напряженной приопорной панели позволил сделать вывод о возможности^ изменения размеров ее углевых вставок от гфедяоженныхранее 1/6-1Лдо 1/1071/12маномальнойстороныпанет ^

5. Получены численно зависимости максимагшных пивных, эквивалентных и касательных напряжений в элементах несущих панелей от соотношения модулей упругости, материалов вждящихв их состав слоеа Согласно этим зависимостям,

наиболее предпочтительным материалом, для обшивок несущих панелей является алюминий, который по сравнению, с другими металлами используется более эффективно. , Л

6. Впервые для купола данного типа численно исследованы его общая устойчивость, а также общая и местная устойчивость отдельно взятой, наиболее напряженной его панели. Для рассматриваемого в работе варианта купола получен коэффициент запаса устойчивости п = 4.5 при величине нагрузки на расчетную модель, в 3.3 раза превышающей реальную, что говорит о значительном запасе устойчивости. Для выделенной из купала наиболее напряженной панели при тех же условиях получен коэффициент запаса, в 8.3 раза превышающий коэффициент 'запаса устойчивости для всего кулака. Таким

" Образом, потеря устойчивости всего купола первична по отношению к потере устойчивости панелей. 1 • '

7. Получены зависимости коэффициента запаса общей устойчивости исследуемого варианта купола от толщин слоев, а также от соотношения модулей упругости материалов, слоев несущих панелей.

8. В ходе кратковременных испытаний крупномасштабная (1 : 2) модель трехслойного ><ногогр энного купола бцла испытана на действие нагрузки, имеющей тот же характер, что и реальная, но численно превосходящую ее в 3.5 раза. При этом уровень напряжений в несущих слоях панелей (обшивках) оказался в 20 и более раз ниже расчетного сопротивления материала, что говорит о зютительном запасе прочности данной конструкции

9. Характер

распределения экспериментальных напряжений оказался соответствующим ожидаемому, выявленному посредством расчетов конструкции на соответствующие видынагрузо*.

10! Сопоставление соответствующих результатов эксперимента и расчётов : показало'иххорошую аюпювапюсть. Максимальное расхождение результатов для сжимающих напряжений по ос ¿симметричным за» рулениям составило 12.1^ а по асимметричным-18.3%: * • ''

11. Проведенные »• -<• экспериментально-теоретические исследования

рассматриваемого в диссертации купола позволили сформулировать ряд

предпосылок для

конструирования и монтажа конструкций данного типа

Основные шложениядисшзтации отражены в следующих публикациях:

1. Веселев Ю. А., Будыльский И. С. К вопросу о проектировании металлических сборно-разборных купольных покрытий из многоугольных трехслойных и свегопрозрачных панелей. Лепсие строительные конструкции: Сборник научных трудов. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т. -1999. - С. 193-200.

1 Веселев Ю А. Булыльский И. С. Анализ напряженно-деформированного состояния трехслойной панели купольного покрытия. Лигкие строительные конструкции: Сборник научных трудов. - Ростов к{Д: Рост. гос. строят, уй-т. -2000.-С. 122-130.

3. Будыльский И. С. Оценка напряженно-деформированного состояния пршгорной панели трехслойного купола Материалы международной научно-практической конференции «Строительство - 2001»: Тезисы докладов. - Ростов н/Д: Рост. гос. ороиг. ун-т., 2001. —40 с.

4. Патент Российской Федерации № 2190733 (Россия). Узловое соединение несущих панелей сборно разборной строительной оболочки / Веселев Ю. А, Будыльский И. С.-Опубл. в Б. К -2002. -№ 28.

5. Будыльский И. С. Влияние проемов и жесткости треугольных вставок на общее напряженно-деформированное состояние многогранного трехслойного купола Легкие строительные конструкции: Сборник научных трудов. - Ростов н/Д: Рост, гос. строит, ун-т. -2003. -С. 108 -121.

6. Будыльский И. С. К вопросу об устойчивости конструкции многогранного купола т шестиугольных трехслойных пажлей, стыкующихся углами. Легкие строительные конструкции: Сборник научных трудов. - Росл® нЩ: Рост. гос. строит, ун-т. -2004. - С. 93 -103.

H 0530

РНБ Русский фонд

2006-4 10684

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТРЕХСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

1.1. Исторический аспект развития трехслойных конструкций

1.2. Применение трехслойных •конструкций в качестве ограждающих в строительстве

1.3. Использование. трехслойных конструкций в строительстве как несущих систем

1.4. О целесообразности применения: трехслойных конструкций в пространственных покрытиях зданий и сооружений

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ.

В условиях современной рыночной экономики особо актуальна в области капитального строительства тематика применения эффективных строительных материалов и конструкций в зданиях и сооружениях.

Одними из наиболее перспективных и экономичных пространственных конструкций являются купола, позволяющие перекрывать большие пространства, обладая при этом малым весом, и создающие выразительные архитектурные композиции. Кроме того, возможны варианты, когда купольные конструкций совмещают в себе ограждающие и несущие функции.

В качестве основных направлений развития куполов можно выделить: поиск новых конструктивных форм, применение эффективных строительных материалов и новых прогрессивных технологий изготовления и монтажа, совмещение несущих и ограждающих функций.

Все эти направления в полной мере нашли свое выражение в многогранных куполах из трехслойных панелей. Обладая малым весом, индусггриальноетью изготовления составляющих элементов, хорошими теплотехническими свойствами, возможностями перекрывать значительные пространства, многогранные трехслойные купола вполне отвечают требованиям, предъявляемым к современным конструкциям. Далеко не полный перечень положительных свойств этих куполов позволяет с полной уверенностью назвать их высокоэффективными и экономичными пространственными конструкциями, заслуживающими более детального изучения как в теоретическом, так и в практическом отношениях, требующими дальнейшего развития в области формообразования и создания новых конструктивных решений.

Исследования в области формообразования и статической работы многогранных куполов» которые проводились в нашей стране [29,30, 36, 66 -68, 70] и за рубежом [46, 53 - 56], в болышшстве своем, относились к каркасным куполам. В тех же случаях, когда рассматривались конструкции куполов с несущими слоистыми панелями, влияние отдельных слоев панелей на работу конструкции в целом не принималось в расчет или же не учитывалось должным образом.

На кафедре металлических, деревянных и пластмассовых конструкций Ростовского государственного строительного университета уже на протяжении многих лет ведется работа в области разработки новых конструктивных форм и узлов многогранных трехслойных куполов [47 — 52]. В то же время разработанные варианты купольных покрытий изучены недостаточно и требуют дальнейшего исследования.

Указанное обстоятельство обуславливает актуальность проведения теоретических и экспериментальных исследований, которые должны быть использованы при проектировании куполов данного типа. ЦЕЛЬ РАБОТЫ.

Целью настоящей диссертационной работы является экспериментально-теоретическое исследование поведения многогранного купола из несущих шестиугольных трехслойных панелей, стыкующихся углами, под действием статической нагрузки, получение соответствующих закономерностей и выводов.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Задачи исследования включали в себя: теоретическое и экспериментальное исследование напряженно-деформировашюго состояния рассматриваемого купола под нагрузкой; количественное и качественное сравнение результатов эксперимента с результатами, полученными расчетным путем; изучение вопросов потери местной и общей устойчивости отдельных элементов и купола в целом; выявление требований, предъявляемых к материалам конструкции, установление пределов их применимости; разработка практических рекомендаций по расчету и проектированию многогранных куполов из несущих' шестиугольных трехслойных панелей, стыкующихся углами; разработка некоторых конструктивных решений панелей и узловых сопряжений с учетом особенностей напряженно-деформированного состояния и способов соединения элементов,

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ.

Оценены несущая способность и устойчивость не изучавшейся ранее конструкции многогранного купола из несущих, шестиугольных трехслойных панелей, стыкующихся углами. Экспериментально исследована работа купола с применением разработанного и запатентованного автором узлового сопряжения панелей в виде шарового шарнира. На основании проведенных исследований разработаны рекомендации по конструированию куполов данного "шла.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:

Результаты экспериментально-теоретического изучения несущей способности многогранного купола из шестиугольных трехслойных панелей, стыкующихся углами.

ДОСТОВЕРНОСТЬ.

Достоверность результатов выполненных исследовании, защищаемых в работе, обусловлена сопоставлением результатов расчета купольной конструкции, с использованием известных, программно-вычислительных, комплексов, на различные виды нагрузок с соответствующими данными экспериментальных исследований.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ.

Рассматриваемое в данной работе купольное покрытие, состоящее из шестиугольных трехслойных несущих панелей, стыкующихся углами, и треугольных свегопрозрачных вставок [48], является принципиально новой конструктивной формой, отличающейся особой спецификой работы. Анализ напряженно-деформированного состояния этого купола позволяет выявить особенности его работы, а также ряд требований к составляющим его элементам и материалам, из которых они изготовлены, и выдать практические рекомендации по его проектированию и расчету.

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных научно-практических конференциях в Ростовском государственном строительном университете, г. Ростов-на-Дону, 2000 -2004 г. г. I

ПУБЛИКАЦИИ.

Основные результаты диссертации опубликованы в 5 печатных работах, получен патент Российской Федерации на изобретение (№ 2190733).

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ.

Диссертация объемом 179 страниц машинописного текста состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. В заключение каждой ю глав приводятся выводы по главе. Работа имеет 100 иллюстраций, 10 таблиц, библиографию из 120 наименований.

4.3. Основные выводы по главе

Анализ рекомендаций по конструированию многогранных трехслойных куполов из шестиугольных панелей позволяет сделать следующие выводы:

1. Геометрия исследуемых куполов, вследствие трудностей математического характера, практически может быть получена только при использовании специальных программ на ЭВМ.

2. Минимальная толщина трехслойных панелей купола сначала должна назначаться исходя из теплотехнических требований, а затем проверяться расчетом на прочность и устойчивость.

3. Для панелей с металлическими обшивками толщину обшивок следует принимать в пределах 0.55 - 1.1 мм. Этой толщины достаточно для восприятия куполом нагрузок от реальных климатических воздействий при правильном конструктивном оформлении панелей.

4. Угловые вставки панелей рекомендуется принимать либо стеклопла-стиковыми, либо из твердых пород древесины ромбического или сек-ториалыюго очертания в плане с размером стороны равной 1/10 - 1/12 максимальной стороны панели.

5. Сопряжение панелей между собой и с элементами верхнего и нижнего контуров следует принимать шарнирными. Это не приводит к геометрической изменяемости купола, и, вместе с тем, уменьшает возможность возникновения дополнительных внутренних усилий.

6. Как верхний, так и нижний опорный контуры необходимы для монтажа конструкции и для подкрепления ее в целом. Без этих элементов конструкция трудновыполнима.

7. Монтаж многогранного купола целесообразно выполнять от вершины к основанию с использованием центральной мачты, на которую подвешивается через верхний опорный контур подращиваемая конструкция.

8. Требования к точности изготовления панелей должны быть повышенными, что говорит о целесообразности их изготовления в заводских условиях.

заключение

В работе выполнено экспериментально-теоретическое исследование несущей способности многогранного купола из шестиугольных трехслойных панелей, стыкующихся углами при различных видах загр ужения вертикальной статической нагрузкой.

Анализ литературы, выполненные патентный поиск, численные и экспериментальные исследования рассматриваемого купола позволили сформулировать следующие основные выводы:

1. Выявлено, что в настоящее время в отечественной строительной практике трехслойные строительные конструкции в основном применяются как ограждающие и, таким образом, не используется заложенный в них потенциал несущих конструкций. Одной из рациональных форм покрытий с применением несущих трехслойных конструкций является многогранный купол. В последние годы предложены новые конструктивные схемы трехслойных пластинчатых куполов. Один из таких куполов и стал предметом исследования.

2. Наиболее целесообразным методом для теоретического численного изучения многогранного трехслойного купола является метод конечных элементов (МКЭ), который и был выбран в данной работе.

3. Впервые для купола рассматриваемого типа, имеющего дискретную структуру, численно исследовано влияние проемов и жесткостей вставок, заполняющих проемы между основными несущими панелями, на его общее напряженно-деформированное состояние. Выявлено, что уровень напряжений в обшивках несущих панелей, при нагрузках близких к реальным, значительно ниже расчетных сопротивлений, а влияние вставок из различных материалов на напряженно-деформированное состояние купола весьма незначительно.

4. Детальный расчет наиболее напряженной приопорной панели купола позволил сделать вывод о возможности изменения размеров ее угловых вставок от предложенных ранее 1/6 - 1/8 до 1/10 — 1/12 максимальной стороны панели.

5. Получены численно зависимости максимальных главных, эквивалентных и касательных напряжений в элементах несущих панелей от соотношения модулей упругости материалов входящих в их состав слоев. Согласно этим зависимостям, наиболее предпочтительным материалом для обшивок несущих панелей является алюминий, который по сравнению с другими металлами используется более эффективно.

6. Впервые для купола данного типа численно исследованы его общая устойчивость, а также общая и местная устойчивость отдельно взятой, наиболее напряженной его панели. Для рассматриваемого в работе варианта купола получен коэффициент запаса устойчивости п = 4.5 при величине нагрузки на расчетную модель, в 3.5 раза превышающей реальную, что говорит о значительном запасе устойчивости. Для выделенной из купола наиболее напряженной панели при тех же условиях получен коэффициент запаса, в 8.3 раза превышающий коэффициент запаса устойчивости для всего купола. Таким образом, потеря устойчивости всего купола первична по отношению к потере устойчивости панелей.

7. Получены зависимости коэффициента запаса общей устойчивости исследуемого варианта купола от толщин слоев, а также от соотношения модулей упругости материалов слоев несущих панелей.

8. В ходе кратковременных испытаний крупномасштабная (1:2) модель трехслойного многогранного купола была испытана на действие нагрузки, имеющей тот же характер, что и реальная, но численно превосходящую ее в 3.5 раза. При этом уровень напряжений в несущих слоях панелей (обшивках) оказался в 20 и более раз ниже расчетного сопротивления материала, что говорит о значительном запасе прочности данной конструкции.

9. Характер распределения экспериментальных напряжений оказался соответствующим ожидаемому, выявленному посредством расчетов конструкции на соответствующие виды нагрузок.

10. Сопоставление соответствующих результатов эксперимента и расчетов показало их хорошую согласованность. Максимальное расхождение результатов по осесимметричным загружениям для сжимающих напряжений составило 12.1 %, а по асимметричным - 18.3 %.

11. Проведенные экспериментально-теоретические исследования рассматриваемого в диссертации купола позволили сформулировать ряд предпосылок для конструирования и монтажа конструкций данного типа.

1. Автоматический электронный измеритель деформаций для полных тензорезисторных мостов и полумостов типа АИД-4. Краткое техническое описание и инструкция по эксплуатации. ГОССТРОЙ СССР ЦНИИСК им. Кучеренко ЗАВОД ОПЫТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗДЕЛИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ.

2. Александров А. В., Потапов В. Д., Державин Б. П. Сопротивление материалов. Москва, 2001. — 559 с.

3. Александров А. Я. Расчет заполнителя трехслойных пластин с учетом отрыва // Вопросы расчета элементов авиационных конструкций. Расчет трехслойных пластин и оболочек. Оборонгиз. - 1959. -№ 1. - С. 14-38.

4. Амбарцумян С. А. Теория анизотропных пластин. М.: Наука, 1967. -266 с.

5. Балабух Л. И., Колесников К. С., Зарубин В. С., Алфутов Н. А., Усюкин В. И., Чижов В. Ф. Основы строительной механики ракет. М.: «Высшая школа», 1969. -494 с.

6. Барашков Ю. А. Клееные деревянные конструкции в сетчатых куполах. -Известия вузов. Лесной журнал, 1975, № 3, с. 90 92.

7. Брюккер Л. Э. Поперечный изгиб однослойных и трехслойных анизотропных толстых плит. Дисс. ВВИА им. Н. Е. Жуковского, 1957.

8. Будыльский И. С. Влияние проемов и жесткости треугольных вставок на общее напряженно-деформированное состояние многогранноготрехслойного купола. Легкие строительные конструкции. Ростов-на-Дону, 2003. - с. 108-121.

9. Булатов Г. А. Пенополиуретаны в машиностроении и строительстве.

10. Веселев Ю. А. Анализ концентраций напряжений в обшивках трехслойной шестиугольной панели купола. — Известия вузов. Строительство и архитектура, 1994, № 9,10, с. 20 — 24.

11. Веселев Ю. А., Будыльский И. С. К вопросу о проектировании металлических сборно-разборных купольных покрытий из многоугольных трехслойных и светопрозрачных панелей. — Легкие строительные конструкции. Ростов-на-Дону, 1999. с. 193-200.

12. Веселев Ю. А., Демченко Д. Б. Вывод основных уравнений термоупругости трехслойных пластин. Легкие строительные конструкции. Ростов-на-Дону, 1999. - с. 50-58.

13. Веселев Ю. А., Демченко Д. Б. О несущей способности шестиугольной трехслойной панели купольного покрытия при температурном перепаде между обшивками. — Легкие строительные конструкции. Ростов-на-Дону, 2000.-с. 72-80.

14. Веселев Ю. А., Журавлев А. А. Пространственные несущие трехслойные конструкции покрытий зданий и сооружений. Ростов-на-Дону, 1994. -160 с.

15. Веселев Ю. А., Журавлев А. А., Штенкер X. Расчет многогранных куполов по безмоментной теории. Известия вузов. Строительство и архитектура, 1984, № 6, с. 25 - 29.

16. Вольмир А. С. Гибкие пластинки и оболочки. М.: Гостехиздат, 1956. -419 с.

17. Вольмир А. С. Устойчивость деформируемых систем. М.: Наука, 1967. -984 с.

18. Воронович А. Л. Устойчивость обшивки с заполнителем при сжатии и сдвиге. Дисс. ВВИА им. Н. Е. Жуковского, 1948.

19. Галимов Н. К. Осесимметричный изгиб и устойчивость трехслойных круглых пластин с легким заполнителем. // ПММ. Т.1. - Вып. 1. - Киев.- 1965.-С. 77-85.

20. ГОСТ 15588-86. Плиты пенополистирольные. Технические условия

21. ГОСТ 1050-88. Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия.

22. ГОСТ 24045-94. Профили стальные листовые гнутые с трапециевидными гофрами для строительства. Технические условия.

23. ГОСТ 14918-80. Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий. Технические условия.

24. Грибов Г. В. Экономическая эффективность и перспективы применения в строительстве конструкций из алюминиевых сплавов. М.: Стройиздат, 1976.

25. Григолюк Э. И. Уравнения трехслойных оболочек с легким заполнителем. // Изв. АН СССР. ОТН. - 1957. - № 1. - С. 77 - 84.

26. Губенко А. Б. Строительные конструкции с применением пластмасс.- М.: Стройиздат, 1970. 328 с.

27. Демченко Д. Б., Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Экспериментально-теоретическое изучение несущей способности несущей трехслойной панели покрытия, 1999.

28. Журавлев А. А. Экспериментально-теоретическое исследование пластмассовых купольных покрытий сетчатого типа. Диссертация кандидата технических наук, - Ростов-на-Дону, 1968, 159с.

29. Журавлев А. А., Веселев Ю. А., Вержбовский Г. Б. К вопросу геометрического расчета купола из шестиугольных трехслойных панелей // Изв. ВУЗов. Строительство. 1993. - № 7, 8. - С. 24 - 30.

30. Землянский А. А. Обследование и испытание зданий и сооружений. -Москва, 2001.-238 с.

31. Ицкович А. А. Клееметаллические соединения в строительных конструкциях. -М: Стройиздат, 1975. 136 с.

32. Королев В. И. Симметричная форма потери устойчивости трехслойных пластин и оболочек. — Вестник МГУ. — Серия физ.-мат. наук. — № 5. — 1956.-С. 52-55.

33. Куршин JI. М. Об устойчивости трехслойной пластины при изгибе. // Изв. ВУЗов, Строительство. 1959. -№ 9. - С. 10 - 14.

34. Куршин JI. М. Обзор работ по расчету трехслойных пластин и оболочек: Расчет пространственных конструкций. Вып. . VII, М.: ГИФМЛ, 1962. — С. 163-192.

35. Липницкий М. Е. Купольные покрытия для строительства в условиях сурового климата. Л., Стройиздат, 1981,134 с.

36. Лужин О. В., Злочевский А. Б., Горбунов И. А., Волохов В. А. Обследование и испытание сооружений. — М.: Стройиздат, 1987. — 262 с.

37. Мартинец. Д. В., Журавлев А. А. Стеклопрозрачный купол из стеклопластика. -М.: Стройиздат, 1966, 78 с.

38. Мартемьянов В. И., Осетинский Ю. В. Трехслойные строительные конструкции. / Учебное пособие / г. Ростов-на-Дону, РИСИ, 1977, 108 с.

39. Мельников Н. П. Металлические конструкции. Современное состояние и перспективы развития. — М.: Стройиздат, 1983. 542с.

40. Металлические конструкции. Специальный курс, под ред. Е. И. Беленя. -М.: Стройиздат, 1991, 634 с.

41. Металлические конструкции. Конструкции зданий, т. 2 под ред. В. В. Горева. -М.: «Высшая школа», 1999, 528 с.

42. Металлические конструкции. Справочник проектировщика под ред. Н. П. Мельникова. -М.: Стройиздат, 1980, 775 с.

43. Панин В. Ф., Гладков Ю. А. Конструкции с заполнителем. Справочник. -М.: Машиностроение, 1991. 270 с.

44. Паспорт на пенопласт марки ПСВ-С513.

45. Патент Великобритании № 2235695 Е 04 В 1/32. Геодезическая конструкция

46. Патент Российской Федерации № 2035561 Е 04 В 7/10. Купольное покрытие, авт. Веселев Ю. А., Журавлев А. А., Лукашевич Э. Б., Токарев А. А.

47. Патент Российской Федерации № 2062842 Е 04 В 1/32. Сборно-разборная строительная оболочка, авт. Веселев Ю. А., РГСУ

48. Патент Российской Федерации № 2116409 Е 04 В 1/32. Сборно-разборная строительная оболочка, авт. Веселев Ю. А., Демченко Д. Б.

49. Патент Российской Федерации № 2035557 Е 04 В 1/38. Соединение трехслойных панелей многогранного купола, авт. Веселев Ю. А., Журавлев А. А., Сеферов Г. Г.

50. Патент Российской Федерации № 2037019 Е 04 В 1/58. Узловое соединение трехслойных панелей геодезического купола, авт. Веселев Ю. А., Грищенко В. А.

51. Патент Российской Федерации № 2190733 Е 04 В 1/32, 1/38. Узловое соединение несущих панелей сборно-разборной строительной оболочки, авт. Веселев Ю. А., Будыльский И. С.

52. Патент США № 4263758 Б 04 В 1/32. Групповые геодезические конструкции

53. Патент США № 4422267 Е 04 В 1/32. Здание в форме геодезического купола

54. Патент США № 4306392 Е 04 В 1/32. Конструкция купола

55. Патент США № 4075813 Е 04 В 1/32. Способ возведения куполообразной конструкции

56. Плеханов В. А. Расчет элемента обшивки с заполнителем на поперечный изгиб и устойчивость. Дисс. МАИ, 1949. — 125с.

57. Пособие по физико-механическим характеристикам строительных пенопластов и сотопластов. М.: Стройиздат, 1977. - 79с.

58. Почтовик Г. Я., Злочевский А. Б., Яковлев А. И. Методы и средства испытания строительных конструкций. М.: Издательство «Высшая школа», 1973. - 157 с.

59. Прусаков А. П. Основные уравнения изгиба и устойчивости трехслойных пластин с легким заполнителем. // ПММ. Т. 15. - 1951. - С. 27 — 36.

60. Рабинович А. А. Устойчивость обшивки с заполнителем при сжатии. Труды ЦАГИ № 595, Издательство бюро новой техники, 1946 38с.

61. Рекомендации по проектированию и расчету строительных конструкций с применением пластмасс. М.: ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко, 1969. -149с.

62. Рекомендации по расчету трехслойных панелей с металлическими обшивками и заполнителем из пенопласта. М.: ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко, 1976. - 25с.

63. Рекомендации по применению трехслойных панелей с профилированными металлическими обшивками и средним слоем из пенопласта. Свердловск: УПИ им. Кирова, 1978. - 30с.

64. Ренский А. Б., Баранов Д. Б., Макаров Р. А. Тензометрирование строительных конструкций и материалов. М.: Стройиздат, 1977. - 238 с.

65. Савельев В. А. Пространственные и висячие покрытия. / В кн. «Металлические конструкции. Справочник проектировщика» под ред. М. П. Мельникова. -М.: Стройиздат, 1980, с. 320-345.

66. Савельев В. А. Металлические купола. / В кн. «Современные пространственные конструкции (железобетон, металл, дерево, пластмассы) под ред. Ю. А. Дыховичного, Э. 3. Жуковского. М.: Стройиздат, 1980, с. 187-204.

67. Самуль В. И. Основы теории упругости и пластичности. М.: «Высшая школа», 1970. - 288с.

68. Сахновский К. В., Горенштейн Б. В., Линецкий В. Д. Сборные тонкостенные пространственные и большепролетные конструкции. — Л.: Издательство литературы по строительству, 1969, 428 с.

69. СНиП II-3-79* (2003) Строительная теплотехника.

70. СНиП 2.01.07-85* (2003) Нагрузки и воздействия.

71. СНиП 21-01-97. Пожарная безопасность зданий и сооружений

72. СНиП 2.01.02-85*. Противопожарные нормы.

73. СНиП II—23—81 * Стальные конструкции.

74. Тамплон Ф. Ф. Ограждающие конструкции из алюминиевых панелей. -Л.: Стройиздат, 1976.

75. Тамплон Ф. Ф. Металлические ограждающие конструкции. — М.: Стройиздат, 1988.-248 с.

76. Технические условия. Типовые решения. Металлические ограждающие конструкции промышленных зданий. М.: ЦНИИ Промзданий Госстроя СССР, 1980.-253с.

77. Трехслойные панели в сборно-разборном строительстве / Под общ. ред. М. Д. Бровченко. Львов: Вшца школа, 1978. - 155 с.

78. Хромец Ю. Н. Промышленные здания из легких конструкций. — М.: Стройиздат, 1978. 176 с.

79. Чулков П. П. Общая теория слоистых оболочек. // МТТ, №6, 1967. 167 с.

80. Штамм К., Витте X. Многослойные конструкции. Пер. с немецкого. — М.: Стройиздат, 1983, 300 с.

81. Шунгский Б. Е. Строительные конструкции с сотовым заполнителем. -М.: Стройиздат, 1977. 112 с.

82. Allen Н. G. Analysis and design of structural sandwich panels. Hungary, 1969.

83. BMEWS Arc Gets Its Third Eye. Engineers News - Record, Vol. 170, № 14, p. 54

84. Сох Н. L. and Riddell J. R. Sandwich Construction and Core Materials. Part III. Instability of sandwich struts and beams., A.R.C., R&M 3125, 1945.

85. Ericksen W. S. Effects of Shear Deformation in the core of a Flat Rectangular Sandwich Panel. Deflection under uniform load of sandwich panels having faces of unegual thickness, FPS, Report 1583 C, Dec. 1950.

86. Ericksen W. S. Effects of Shear Deformation in the core of a Flat Rectangular Sandwich Panel. Deflection under uniform load of sandwich panels having facings of moderate thickness, FPS, Report 1583 D, Dec. 1951.

87. Ericksen W. S. and March H. W. Compressive Buckling of Sandwich Panels having Dissimilar Faces of Unegual Thickness. FPL Report 1583 B, Nov. 1950, revised Nov. 1958.

88. Fairbaim W., An Account of the Construction of Britannia and Conway Tubular Bridges, John Wealv et al., London, 1849.

89. Goodier J. N. Cylindrical buckling of sandwich plates. J. App. Mach, 13, 4, Dec. 1946, p.p. 253-260.

90. Goodier J. N. and Neou I. M. The evalution of theoretical critical compression in sandwich plates. J. Aero. Sci. 18, 10, Oct. 1951, p.p. 649 - 657.

91. Gough G. S., Elam C. F. and De Bruyne N. D. The stabilization of a thin sheet by a continious supporting medium. J. Roy. Aero. Sac, 44, 349, Jan. 1940, p.p. 12-43.

92. Harris L. A. and Auelmann. Stability of Flat simply-supported corrugated-core sandwich plates under combined loads, J. Aero Sci. 27, 7, July, 1960, p.p. 525 534. See also P. Seide, ibid, 28, 3, Mar. 1961, p. 248.

93. Hemp W. S. On a Theory of Sandwich Construction. A.R.C., R&M 2672, Mar. 1948.

94. Hoff N. J. Bending and buckling of rectangular sandwich plates. NACA TN, 2225, 1950.

95. Libove С. and Batdorf S. B. A General Small-deflection Theory for Flat Sandwich Plates., NACA TN 1526, 1948, p.p. 1-31.

96. March H. W. Effect of shear deformation in the core of flat rectangular sandwich panels. 1. Buckling under compressive end loads. 2. Deflection under uniform transverse load. FPL Report 1583, May 1948, p.p. 1-31.

97. Markwardt L. I. and Wood L. W. Long-term Case Study of Sandwich Panel Construction in FPL Experimental Unit, FPL Report 2165, Oct. 1959.

98. Markwardt L. I. Developments and trends in lightweight composite construction symp. on struct, sandwich construction. ASTM Spec. Techn. Publ., 1951, № 118, p.p. 3-32.

99. Neuber H. Theorie der Druckstabilitat der Sandwichplate. Zeitschrift fur angew. Math, und Mech., 1952, № 1 2, s. 10 - 26.

100. Norris С. B. Research on sandwich construction of the Forest Product Laboratory sponsored by the Army Navy-Civil committee on aircraft design. Ins. Aero. Sci. Preprint, 1948, № 165.

101. Norris С. B. et al. Wrinkling of the Facings of Sandwich Constructions Subjected to Edgewise Compression, FPL Report 1810, Nov. 1949.

102. Pagano N. J. Exact solutions for rectangular bi-directional composites and sandwich plates. J. Сотр. Mat., № 4, 1970, p.p. 20 - 34.

103. Plantena F. J. Sandwich Construction. New York London - Sydney: J. Wiley & Sons, 1966.

104. Raville M. E. Deflection and Stresses in Uiformly Loaded, Simply-supported, Rectangular Sandwich Plate. FPL Report 1847, Dec. 1955.

105. Reissner E. Contribution to the problem of structural analisis of sandwich-type plates and shells. Ins. Aero. Sci. Preprint 165, 1948.

106. Reissner E. Finite deflections of sandwich plates. J. Aero. Sci. 15, 7, July 1948, p.p. 435-440. Also ibid. 17, 2, Feb. 1950, p. 125.

107. Thurstone G. A. Bending and buckling of clamped sandwich plated. J. Aero. Sci. 24, 6, June 1957, p.p. 407-412.

108. Williams P., Leggett D. M. A. and Hopkins H. G. Flat Sandwich panels under Compressive End Loads. A.R.C., R&M 1987, 1941.

109. Wood L. W. Sandwich Panels for Building Construction, FPL Report 2121, Oct. 1958.

110. Wright D. Membrane forces and buckling in retigulated shells. Journal of the Structural Devision. Proceeding of the American Society of Civil Engineering, 1965, vol. 91, NST1, p. 173 -201.

111. Yussuff S. Face wrinkling and core strength in sandwich construction. J. Roy. Aero. Soc., 59, 529, Jan. 1955, p.p. 30 - 36.