автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Напряженно-деформированное состояние стеклопластиковой мембраны на треугольном контуре

мэскозский ордена трудового красного знамени инженерно - строительный институт шл.в.в.куишишеа

;,На правах рукопиои

ж/щдалинона кулькамал айтпаевна

удк 624.011.7.78.863

НАЛРЯШШО - ДЕФОРКИРОМЩОЕ СОСТОЯНИЕ

старщст11коврй" м&шраны на треугошом контуре v

Спегшчлъноать 05.23.01 - Строительные конструкции,

здешня а сооружения

АВТОРЕФЕРАТ лииозртзцки на соискание- учекоЗ степени клрдндсте, юг.шчзсктх: ичук

Коскеэ - 1992

Работа выполнена в Московском инхенерно-строктельном институте игл. Ь.Б.Куйбншева

Научный руководитель - кандидат технических наук,

. доцент

Филишяов Э.В. Официальные оппоненты , - доктор технически* наук

Глазунов D.H. . - кандидат Технических наук,;

'Лукин А.Г. - ' : Ведущая организация - ЦНШЭПоельотрой

; Защита состоится. " 3 " 1992 Г.

в ^Г^чао. на заседании специализированного СоВета К 053.11.01 в Московском инженерно-строительном институте - им.В.В.Куйбншева по адресу: г.Москва, Шлюзовая наберелшая, д.8 , в аудитории № -У*

С диссертацией шгно ознакомиться в библиотеке института. Просил наяравлять Ваш отзыв по адресу: 129337, г.МоскВа, Ярославское шоссе, 25, Учений Совет

Автореферат разослан * 3 " 19912 г.,

Учений секретарь опецвалвэврованного

Совета, KaiüraaT TexH.HayK, додан* ч Э.В.Фвлшюнов

• общая харашгишка рабош

, "Актуальность теми. Программа радикальной реформ; хозяйственного управления и ориентация! строительного комплекса на создание рыночных отношений открывает широкие перспективы для внедрения'эффективных'Строительных конструкций •из полимерных материалов, а свйэи с- этим,''.особый, Интерес могут вызвать стекло-пластиксвыё мембраны, В тем чиоле и На треугольном контуре. : / : Высокая прочность стеклопластика на'растяжение делает его . использование в мембранных конструкциях весьма целесообразным. Кроме этого, стеклопластик обладает небольшой массой, коррозионной Стойкостью , немагннтностьв, сйето- и радиопрозрачностью. При необходимости стеклопластик кэхно окрашивать;в любой цвет, а треугольная форма конструкции позволяет создавать многоваркант-• ныв/решения конструктивных схем зданий и сооружений / своды, купола, оболочки и др./. ."• ■.

Применение стеклопластикових мембран на треугольном контуре -при возведении складов,- теплиц, укрытий для "техники, сельхозпродуктов, выставочных павильонов и т.п. позволяет сократить в ' строительстве расход других матэриэлов: леев, цемента, металла. За счет. уменьшения трудоемкости при' изготовлении стеклопластико-'вых конструкций й возведении здадий с; их примененном появлется возможность высвобождения и перераспределения трудовых ресурсов.

Отсутствии в нестоящем времени нормативных и руководящих технических материалов по;проектированию и расчету стеклопласти-тщх'мёмбранцых конструкции существенно затрудняет и сдеркивает

их испачьэование а стровта^стпо и при реконструкции.

.'■.¿акйм'.образе'м, - разработка', исследование и предложения по проектировать здайий с применением стеклопластиковых мембран на'треугольном., контуре является актуальной задачей и отвечает ..требованиям,"а'к комического развития страны.

. Диссёрташш' выполнена в 1989 - 1992 г.г. по плану научно-/нсследовательских работ ШСИ им.В,Б.Куйбышева в соответствии с основными направлениям! НИР. ГКНЩ " Строительство " / 3. Повышение эффективности строительных конструкций и совершенствование Методов их. расчета /. .

Цель'работы.Исследование напркченно-цеформированного состояния стбклопластиковой'момбраны на треугольном контура и разработ-

-I

- •

гя пр&длсгкекий по проакткроваяда зданий, с ис применением.

Задачи рсследоввкия.; . - разработка конструктивного реаенмя стеклоллветкковой мембраны, на треугольном контуре.;'

- экспериментальное' исследование напря-шшс-дефоркурэвея--ного ссстояния стеклоплаотиковой меыбрьна на трзугол:,ксм контуре при действии усилий предварительного яапрггсэшм, созданных различишь способсьз в краТковр'екэгщых' нагрузок; '" .

- теоретическое исследование капряг-енно-дефорг-ировакного состояния стеклсчиастиковой кэыбршш на треугольном контуре при действии усилий предварительного напряжений, и ветрового отсоса; '

- разработка пре.тожьккй по проектировании к изготовления отеклогошстиковых месзппа .«а треугольном контуре.

Научную новизну работ« составляют:

- новые данные экс;пер!э'онгальио-теорот1гческого исследования напряженно-деформированного состояния стехлооластиковой ортотроп-ной мембраны ка трэуголыюь; гонтурз;

- способы предварительного напряжения ?«мбраны и исследование влияния усилий предварительного напряжения ва бе напряженно-деформированное состояние. . ^

Практическое значение работы заключается в разработка предложений по проектирована© к изготовлению стеклопяастиковнх неубрал на треугольном контура для применения в покрытиях и стеновых ограждениях зданий к сооружений. . • ¡к-ШШП тщятср: "

- результаты зкспэрЕкентакьного й теоретического исследования напряженно-деформированного состояния / НДС / ортотрошюй стеклоиластиковой иеыбраян на треугольном контуре пра действия различных видов предварительного напряжения к нор^-алышх к поверхности мембраны нагрузок;

- предложения по проектировании и изготовлений стеклоплао-тиковых мембран на треугольном контуре;

Внедрение результатов; Результаты проваленных исследований использованы.при проектировании покрытая теплицы из стеклопластика РСС- 75, размерами 12,0 х 48,0 н госуцаротвенно-акционер-ным объединением " Талдыкургшшроыотрой".

Адообашя работы. Основные положения диссертационной работы доложены и получали одобрение на на'учно-техннчеоких конфераяаа-

¡с»j R Liолояне учегиз - срлыжоиу строительству", .ЦКШ'.ЭИсольстрой, г.Алрзловка йо6хо««кой ооласти, 1990 г,, " Нлучко-гехиичеoicai програсо г» технологи;! сгрои'галыых маториалог»" г.Алма-Ата. -1920 г., " Ирш/знсние tumcTWcs й строительство а городской хозяйство", г» Харьков, 1S31 г.

ооотоит из вьвдвкга, четырех глав, сгоюка литературы, приложения. OSuiiU объем Ш страниц, в той числа: 39 стракчп кп-Ьннстгапого текста, ЗЬ рисункоп, 4 таб--ч.чц, ¿пкоок лачьратури содзртит »11 калиековалуД.

СОдДОШОД РАБОТА

ft? явояркиа обосиоэдна «хтуальиоеть г.ияа'шеиного кселодова -ния. «геучкая яоваз»а гезульгетоз ясследсздкиЯ,- изложин пиль к ? сдач к иос*здоваиия, • приведены озкозкые лол.шши«, зшигсвняиа па звшиту.

Паевая г^яв* носит с>зсрны# характер и коошщана состоянию 'sonp.-coi? исдосци&аиая, ядоохткровзшя и пркгяжс-няя ь-екоршших созрнхкЗ отэдгосл&сткка, экспорн'-'оятг'льного толретачесхого

МЯрЛУЛ'ЧЙО-Ле-рСр^рс,.».- и.ЧОГО состояния U::.t.1pOH ИЗ '»то^лзлвотска марка РОС-95 при сгЪтааи кратклврекощ?»* и зли-телъгих нагрузок,

иезор оточэствошшх и зьруооз-а?:: nztx-.-iwamU, сн.-ям-» наксп-лвккото oi&T!» пэдиенеиея с г э клеила ztHK->wx коистру^чш ь hckj.u-лолтгаркезег галес'осбразность исаользования стеялоалазтикч дляг ироакт»:рсвэ1ш: ;/акЗра.ч, з ¿оторнх дойо'икал&но аскользуэтся Еасокие прочим ткно свойства ьатермла, а лофо})?.е;иБНссть рая ?;э ясдяотса рэцамшнзЯ причине;; сшгсэш'.ч г.ксплуатеииеняых

СВОЙСТВ пзкритал;

йдрзезй: ксслепсаания о"?;ди олральгэнн: Ьридуснотрсшм при KoaMpjr.'.pcsaiiKu _1доУ<ЗрРн тагах кьр, котормо №<с№э.шю воз исток» ;*скдачалй нормативность уемзран при заоколоременных и нераакоиор-•ннх нагрузках / чероз пренадрательноо напряг^ниа/ и иселбдояашю здклния уешшй аредварительного нпгдЬят.еная на капрл?.с;ляо-а*.$ор--мфэванное ёсстоянао стеклопластиксаой мекзраиы на гра*гошюм контуре,'

Оозор ;: с с л е д сва;!;изкЗран анвлатич&еккш и вариационными матэдаьгл ноказшшот,.-.чтз возникав? елачнгзги при подборе функций,

аппроксимирующих перемещения срединной поверхности поД нагрузкой, а наличие двух-трех слагаемых аппроксимирующих функций приводит к громоздким математическим вычислениям. Поэтому для расчета мембран целесообразно использовать методы математического Моделирования и вычислительный эксперимент* Отмечается, что при расчёте мембран удовлетворительную точность вычислений дает метод стерта-,' левой аппроксимации в сочетании с методом конечных элементов в . : перемещениях. При этом геометрическая нелинейность работы конструкции в стандартных программах численных методов расчета учитыва ется линеризаиией задачи шаговым методом последовательных нагру-жений. ■ ; '.

Исследования стеююпластиковых мембранных конструкций при длительном действии нагрузки показывают, что для описания напря-гаенно-дефоришроваяного состояния подходит линейная наследственная теория ползучести Болышана - Вольтерра.

В заключение главы сформулированы задачи исследования.".

Вторая глава посвящена экспериментальным исследованиям напряженно-деформированного состояния стеклойластнковой мембрйш на ■ треугольном контуре.

Стеклопластиковая мембрана треугольного-очертания мотет изготавливаться из рулонного стеклопластика, ручной укладкой, методами вакуумного формования и горячего прессования,- Элемента контура панели конструируются из древесины, фанеры, металла, стеклопластика и других материалов.

Лйг возведении зданий и сооружений стеклопластиковые треугольные мембранные панели опираются на каркас из несущих конструкций типа арок, рам, могут образовывать пирамидальные элементы покрытий или сетчатые стержневые системы в купольных и других сооружениях. . - •;

Экспериментальные исследования проводились на крупномасштабной модели мембраны на специальном стенде, позволяющем исключить дефорыативность контура в горизонтальном и вертикальном напрая-

ЛеНИЯХ. ;'■•''..;'

Исследуемая мембрана изготавливалась размерами.2,0x2,0x2,0 к склеиванием шмежду собой заготовок, рулонного, стеклопластика V марки РСС-75 толщиной 0,4 мм. При склеивании основа армирующей ; сетки располагалась параллельно клеевым швад / рис. 1 /.

Относительные. деформации мембраны измерялись при: помощи '

■ tJaibroEïot T3K30ps3HÇ70?0S о разой 20 ш / накясоних в вале розе-•гэк /'тзизеиатьичаским кошяехсом ТК - 1; перемещения меыбранн-аш№кс?оршк «асозсго т:ша. с точлзс via 10"" им.

, tebsâpaàa копыте«злэоь- на дейзяию .-.фатковремекной равномар-ко распродслоиной. вагруз:« 0, ™ 1,5 иН/и'* и усилий предварительного канргления зо разл атшп:"с*змам / тябл,1 /.

Велзтега иратковронвшавс лагп'/зсх шбираяаль с учетоы физи-?o-u3xnî№?cc-Kii' харзхтеристпи материала; воакохнос-гц тензорвзко-topos фшеировать ши&мальячо значения стяоситолышх деформаций / ± 5 £ /, которкэ когут гке.тачь ргзруаонпе толзодатчикрв,

.Иаглбран?. яслнган.алеё^ s горизонтальном пологвкпк, что соответствует1 лс2здаув£за ' сквгсзой кируакз г 'одном к* проектных пслахог:ий.; . ' .

. . Явгрузка зоэдевалась ссдззцизаниэы s мзмбраао сосраготсчан-хпяс rpyscn о помояьз ярс-яодоки дкм.*:тром 1,5 юг, закрепленной к оооршм »»т&дпнаи шай^у- о: резш.'бйн.";': прокладкам рздиэраиа г 20 20's-1 да. tfamr-seim к?~.гого груза- соответствовала равноцей-' стзуклсй рПСПрЗй<У!вНН03 П:?ГруЗ№, C53î5J»âeH6S с/плоцади 155 z 256 m* ' ■_.'■'■.'•:■-'-.-■

'Дзя ?î-'-2HTiSO:i!!o аодейанк2 i« деформаций меубракч л?;» действии яа.неэ аетрогах нагрузок Сило згслепотако несколько снззобов етабасвзатгн ' / прэдг-зрхТйАьноп- каиряко^ид / позерхлсоай «окб-рашг 1 ■■ ; ' -

- - этгоЗом одной, двух, ypsx.хснтуретс эламитов >чутрь пзно--s à пйдолувдш ; ' 2'я?р.'п*:е1п;з;« :-г-: путая стягивания болтали о маяядюгквда« працмЕНоЗиви кся-одрн отвага, после здзктокванзд ием-Зранн'; • • . "■ -

- иатяюпке Тибрены силой. г^йстаус-двй нор».«ш»цо к повврх-коаты; ••

- иатякеигэ ггеьбраня тр-мя оглгми, ' «хзйствд^-удчгл сериально к поверхности. ■

• Лрсдзирйтельноь' пгшряшшв поверхности ингОрыш алгиэятаив .контуре дсатигалооь влвдуюрм сбоазе»: яезду внешним / тталличео-кш / ковтуро« стели н деревяяш.'и ксятурои' !•• vdpauu ta расотоя-шш 1/3 от углов, образования: элакэиташ контура помещалась фиксатора / армзтуршз стартши Е'вмэтроы мм/, что создавало гшгиб дссва контура мзибракн внутрь панели, после чего к дв-реешшоиу контуру прзкаеквалась ыамбрапЕ, После отвврздения

клоя фиксаторы удзлялЕсь , доэка бсикима к isasa»

дячоскоиу контуру« Пврвмзщэяия sois« кок-гура панели üwaз .-фзкс-аро-ьашшми. Максимальная величина порзмзкаидя контуре. / точка К, . pi:o. 1 / составила 6,0 ш.

Максимальная аелычш-а пвртащщзнгя коатура вбиралась 'походя кз условий прочясогя: древэсиг« на раотягсяяе щи, изгайа,- osa- "' лывания дрезосини э зоне клеизого шва с кэмбраной п на опоршх , участках / узлах сопрягения влсиэнтов контура /.

Стабилизация ыэмбраны в.плоскости грузами, подвешоняшк нормально к поворхности ыеыбраны производилась аналогично пои-, веска грузов, икиткрузицнх равномерно распредалонную кагрузку. : Груз весом 0,051 кН rf-ia подвзаен з точке Д - гео^отрячеекоа центра тяяести .мёмбреуд» / рис..1 /.

Другой способ стаоштзшхш; поверхности предусматривал раз-' мещение грузов весоы по 0,017 »11 в точках А,В,С / piro. 1 /, образующее равноеторонний треугольник, о центром ткяеети, совпадающим с центром тяжести мембраны.

Каждый вид предварительного напряжения конструкции соадавад-ся непосредственно паред испытаниями мембраны на действие нормальной равномерно распределенной нагрузки. Нагружение ыекбршш рав-номзрно раппределешой нагрузкой осуществлялось в три ступени с выдержкой на каждой ступени 20 щд. / для снятия отсчетов /.

Экспериментальные исследования проводились в ¡донки о температурой воздуха 22 + 3°: С и относительной глажностыэ воз-' духа 60+ 5 i.

По результатам измерения относительных деформацийиспользуя закон Гуна для ортотрошюго тела опраделены нормальные и касательные напряжения при действии усилий предварительного напряжения и кратковременной равномерно распределенной нагрузки; проведен анализ налрякенно-дефоршроБанного состояния стеююпластако-вой мембраны по схемам нагружения / табл.1 /.

Третья глава посвящена теоретическим исследованиям напряженно-деформированного состояния стекдопласгиковой мембраны на треугольном контуре.

Методика расчета мембраны основана на моделировании ортотроп-ной ореды мембраны шарнирно-стержневой системой в сочетании о методом конечных элементов в перемещениях, реализуемой на ЭВМ. Учет геометрической нелинейности работы конструкции производился шаго-

b r»

1-1 <1

M 3

a

1 i,,: ^

О Л JÏ5 . í j О

,.! Я в Ц га о

fcj Сц о Н, л tí

■.J "i íioi:

10И г- Г">0> I,-

rjaou • ;*■< ¡s¡ ti o s: - " -

вым ве годом последовательных нагругешн, который позволяет на каждой степени нагружения рассматривать лияей1!ую задачу-е учитывать изменение геометрии систеш в внутренних усилий. . -

Расчёт выполнялся на ЭВМ ЕС-1033 при покоща вычислительного комплекса " ГАМ'А", разработанного в■ Ки'евЗНЙИЗП и возводя»-, щего рассчитывать пространственные стержневые системы с учетом гео-^етрической нелинейности;-. - . ; ■

Стерт-невая аппроксимация мэмбранц произведена ааряирно-стергсневой системой, нэ прямоугольник ячеек, б которых направление сторон попарно совпадает с каправденшин ар:.шрования. Для учета хотя и малой величины сягига псишзфнрной смоле, заполняю^-щей матрицы стелю? .ас-тиш бил рассмотрен вариант иарнирно-стерчневой систеш 2*$ прякоугсдышх ячеек о диагональными элементами. . - '.Расчет мембраны. методом стертшевой аппрокшагациа производился а три этапа, при этом дважды прлбе1влн к ждалнровашш:

- моделирование мембраны шариарно-сторгневой системой;'

- расчет стержневой систеш методом перемещений, в результате которого определяются перемещения узлов и усилия в влешн-тах ее стержневой скатемы;

- по полученным в.результатеI расчета усилиям в элементах стеркневой модели определена напряжения в !®мбране.

Параметры элементов шаркЕрао-стврздвЕой модели мембраны определены по формулам .

- при первом моделировании:

/1 /

4, .

. У-Ау . '

Ау'< ; 9 -ж

- при втором моделировании: ^/ _ А</.А М +'2А* 'А*. А .

'Лих / 2 /

Аи - ЛХ,А ^^'Ч М*2Длц-Ау-А .

2ДХ'Ау ' / З У

№

Рпо. 1. Стоклоштстиковая мембрана на треуголмом

контуре

1 ~ мембрана из стеклопластика РСС-75;

3 - л&ровянннй контур; 3 - клеевые швы;

4 - отворотил лгл болтов; 5 - деревянные треугольные вкладмил на клея.

б/

с ^ & г !? & У н ?

1 > Руи. IV

Рис.2. Расчетная схема мембраны в виде шарнярно-: отеряневой системы У :

- 12-

гдз: лх\лу ~ разуэры сторон ячейки; Д г толщина ь;с^сЗракн; /-'У ».А'* ~ коэффициента Пуассона в исправлении оснош ц уткг.;

¿ - длина диагонального стержня;, - иодудь сдвига сюк-лошшотика.

Для определения напряжений в иатэртяе иаькЗрша при вторе» •гадзлирозании коподьзоваш заанокмооти надрж&эшй о*г дэфорца-щф для ортотропяого тэла:

Потаивши деформаций материала ызнбраяы через уошшл с елзиеытсх ое Еараиряо-стертневой подели осрвдалены по формулам:

/л

А^ '/с ... / 5/ ;

6„£ . /6 /

тео: ^ ~ яяозздх- оечэыш I -го влецэи?а огэр'глзЕоЕ с::-:}«.?.-'^ кр^ггас прг пторрн. модсдврэ^нш! по' ¡фйгудиУ 2,3 /; А{ >•' уош;з а I -той отеркка, полученной .ь результате ргсто-га' рядоо-отарашессй ождодо на ' & - но дуль упругоега с ?ог\.-стораш; - отновятольяме' »форсгяяг ¿" "••того .изгои::

Г.--Д-0 оторжяк шараирпо-отвп-гкаиой еиз.хс^л; с1'- умш ¿ - того Д1'_дго1тл1.!;ого стер-ня.

иоделаровеяй« 'ьродаритсяыюго' канрдь&тш' изкораи» глгг.:зк» хкна тис-ура осуяестслявооь чарэг '-ьорэкздбакя углов уоктурв, садшших п шюакоети..каибршш.. . . :

Раочохнвя охегл с пряаоуголыйуа ячэйксш стрипрао-^хора- • нево£ снотеш о раваоиарно распределенной иагруиг-ой / п.жЕоде;:-аой к узловой/, соответствующей Ш натровому району по СНиП 2.01.0? - 85 Кйх'рузгл к воздействия.-" рааеыетрсиа для.определения воличиш сглы, стЕбилйзкруъдай «охрану./ рио.йб/.

Для обоснования расчетной модели и ковигекия -гочасстк ро-вультатос расчета, проведен чкслешпШ -с?сп?рк>г'9нг, в' результате

которого определены густота соткл, катачестзо ступеней кпгрзта-И2.ч п распределения нагрузкл по ступеням.

Аяалга результатов численного эксперимента показал, что удовлетворительная точность результатов при мзнкгальноа трудоемкости подготовительных а вычислительных операнд'! достигается лрз рззб:ге.<пп: «зибрагш на пгарнирко-стержневуи систему с пряш-утолышги ячэйкши из ВО стержней / 49 узлов /, количества ступеней яагруяения не квнее 15 п распределения нагрузка ло отуае-нда, кагрзрвнйя з следующей зависимости:

где: С - нокор этапа нагрукення; п - количество ступеней нагруггенпя; f> а Р - величина полной нагрузки и приращения ее Ea pacc?,'.aTp;i2eet:oti этапа.

Для оцшпш пригодности и степени точности выбранного катода расчета и расчетной схемы конструкции выполнена расчет« кзкбран ло охотв нагрузеяия ВЯ, 4, 5, 6 эмпоршэн^льтис

иссдздозшшй.

Сравнение результатов теоретического п экспериментального •исследования покг-зпзас?, что учет работы стеклопластика па сдвиг в своей плоскости / расчетная схега с дкагоналя}£-1' / не дает значительного уточнения розультатоз / табл.2 /, поэтому для расчетов рекомендуется шарнирао-стерглесая спсте?.а с врятлоуголыпд.ш элсыенташ без диагональных элементов.

3 лтгагаей главе приведен ориентировочный расчет мембраны по штодакэ рассмотрения наделенных полос как гибких упругих шггей для использования на стадии вариантного проектирования.

Четвертая глава посвящэна вопросам проектирования, изготовления я применения стеклопластиксвнх томбрая на треугольном контура. .

На основании проведенных экспериментальных к теоретических исследований в главе даны .предложения по изготовления, проектированию стеклояластиковых мембран на треугольном контуре/ мембранных панелей/, зданий и сооружений с их применением, основав положения по расчету мембран.

Опенка экономической эффективности стеклопластнковых мемб-

S

if ч ä

CS

Й

g H

U

я

& te

от о

a i

« i

¡3

M Й

ij' kt

Й 155

Ш 63 к -

У SJ

« e-i „ m (0 ß. 0 8 « « й'.В m и fr< в 1 § ш а Пч te Й со t- о т-í . • * fe t- D- О -M N ^ « ÍO ,

И г* Irt ta o> a» c- r* .'y*. ■ и ,'н

m со' ci to : - ■ - r> w ■ • • a - -. • - - ,. о -,, .. OÍ о , 'от

«I ■ •■ ; " «л m..... чр • «? CD » » » » N c\i w -CD тН И «-s

© 3 о J и 1 Й й « ï? о , S (ií> Н о 'g 4 ев - Ч £ a S £ В| С «J t< ЕЯ (= О о »5. S ■ (Л. l£> ■■ » LO O» , "lito

H S I со ' »H 1 «о .. и 1 «■: »H 1 . '

CM ю » со *r " î§ j «я S i о eg i o I г- а» 1

ira I 5 о col »■ , i, ■ira ' «1 « " 'Ы ■ PJ 1 » N « <J> i vH «4 1 UV тЧ 1

í> • « !Ц SJ . 6: • О К i • _. <0 «S a} <ü я о-« ta sa • и S , ° S ■ч « 1 « м а « ■ « щ у о Рч о kg Cj in est i o cv il™-.я И О « ' » СО «-« я « Pv <> Ci «k «

Ishl jjllrt I t-» 01 |3 Ю J о «ris sí 1 s s h* sla

i* 1 Cl <H ■ *> 1 »> «. О К rllrt И t- а» f*S С; •А «i « !>{«-! й 1 ® «-4 ü3 I <Ti «■Ч Д i »-!

. 1 , M Fl <0 - В < . й ц • 8' 1 i M Síes ü тЧ ifi Ф at tat ö ад' • '•'■'■■'___—J

ран на треугольном контуре проволклась путём сравнения вариантов' по следующим Показателям: трудоемкость изготовления, воэвецеййя зданий / куполов /, расход основных материалов. Сравнение вариантов производилось' для покрытий куполов из треугольннХ мембранных панелей о разными видами ; предварительного напряжения и панелями о обшивкой из стеклопластика толщиной км.

: . основные вывода

1. Стеклопластиковые мембраны на треугольном контура

/ в том числе и мембрвннне панелй;/ применяются в зданиях и сооружениях прймыаленяого, гражданского, сельскохозяйственного назначения. Мембраны на,треугольном контуре отличает эф -фектнвное использование материала / для климатических условий 1У снегового района в мембранных панелях размером 2,Ох 2,0x2,0 й кз стеклопластика марки РСС-75 толпшой 0,4 мм возникают растягивающие. напряжения, на превышающие 20 ^ от кратковременной прочности стеклопластика на растяжение/, несложная технология изготовления, малая трудоемкость при мон-- тажа. ••-,-..•■'■ ■.

2. Напряженно-деформированное состояние ортотропной стеклопластйковой мембраны на треугольном контура при действии, равномерно распределенной нагрузки на большей части поверхности характеризуется как двухосное растяжение. в угловых зонах мембраны.возникают незначительные напряжения сжатия, не вызывающие потери местной устойчивости мембраны.

3. Для уменьшения деформативности мембраны при знакопеременных и неравномерных нагрузках полотнищу мембраны необходимо придавать предварительное напряжение. Которое рекомендуется создавать еледующими.способами: выгибом элементов контура внутрь панелй на стадии, изготовления с. последующим выпрямлением их при Монтаже, посредством стягивания болтами смежных сторон контуров стыкуемых панелей, притягиванием мембраны к каркасу в одной /или трех точках ее поверхности. , .

4. При действии на, мембрану из ортотропного стеклопластика усилий предварительного напряжения, созданных распрямлением одного элемента контура по одному из направлений армирования

возникаат сжимавдие напряжения, которые приводят к потере цветной устойчивости мембраны / образованию складок /. Посто-ыу рекомендуется предварительное наяретзкие полотнища мембраны распрямлением двух или трех сторон контура.

5. Усилия предварительного напряжения в.мембране, вызванные' выгибом элементов контура яри одновременном действии внешней равномерно распределенной нагрузки увеличивают взличк-ну растягивающих напряжений по всему полв ьзиЗраны, уменьшает величину 0жимаю1дих напряжений и клоадаь их распределения. Величина перемещений мембраны снижается на

6. Приближенный расчет стеклоакестиковой иомбршщ на треугольном контуре для предварительного определена сечеодя ил стадии вариантного проектирования 1ч"ило ьаполаать по ило-дакэ гибкой упругой нити, рассматривая вырезанные из момбра-сы ¿мольные полосы. Расхождения определенных таккы образом уоилзЯ по сразнешю о численными' методами составляет до '¿'г %.

?. Зависимость величин перемещений точек .мембраны от наличии нагрузки носитнелинейной характер.

0. 'Рсочет отеклрпкастикавойл^кбрага на треугольном койтурз на о тали» р авочего проектироьш'я следует сро2зди~ дить с использованием численных ыетрдов расчета не й честности, мэтодоц етержиевой аппроксамаави с представлением контшауьа в виде шзрпирно-стержкзьсИ окотемы из йралугодь-еык ячеек бэ'з дивгокалышх злемоИтоз и саговый и>тоцом юсле-дователыщх ■кагружаикй, •■-■■■>

9. При определении 1юпрдагенно-дЗф.;р»щроваш«,бго.состоанзд от уозлий предварительного напряжения мембраны - выгибо;; влг-{юнтов контура следует применять расчетную схему с эьлая •• ркю аореилааншиа узяоз контуре в' плоскости • ызибреан.' '

Ю.Уакоимальнуп ззличяну выгиба контурй влясоздвншз предварительного напряжения мембрану назначп»? и- условия прочности дрзБеоины: на растяжение при изгибе и скалыьэшш ' древесины на опорных учаотках и местах приклеивания

Основные положения диооертации опубликовали' в следующих работах:

1. Филимонов Э.В,, дандалинова К.А. Згипари^энтальное иоолодовшше напряженно-деформированного состояния ортотропнс£

отоклопластиковоЧ мембраны на траугольна!« контура / Моок. хя.-строит. ин-т. - М., 1992.- 20 е.: ил. Деп. а ННИШТПИ К 11181 от 10.02.92 г.

Жандалшюва. К.А. Покрытия из треугольных ствкдоплао-¿иковнх панелей // Научно-технический прогреоо в иехнелогия отроите льют материалов:-Тоз. лопл.рэспублюанокой наупно-праитзчаокоЗ кон^рэщш 2-5 октября 1390 г., г.Ална-Лта, 1950.

. 3, Жяидплиноеп К.А. Напряявнно-яефорттроеанпоо ссотоякко отаклслластнковоЗ мембранн треугольного очертания сопатого купольного покрытия // Прп^энепид плзоткйсз в строптолютгя и городском хозяйстве; Тез. дом. научно-технкчоокай конфе-Р81ШИН 3-5 октября 1991 г., - г.Харьков, 1991.

Подписано а почать 3.06.92 Формат 60x84^/16 Печ. сфс. : И-163 . Объем I уч.-изд.л. Т.100' Заказсй^ Бесплатно

Ротапринт ВО им.В.В.Куйбь?вева