3. Призматические складки

Покрытия с применением призматических складок образуются из плоских плит-граней (монолитно связан­ных по ребрам), бортовых элементов и диафрагм (рис. XIV.20, а).

Складки различают одно- и многопролетные, одно- и многоволновые. При расчете их в направлении l₁ исполь­зуют те же упрощения, что и при расчете длинных ци­линдрических оболочек.

Складчатые покрытия в направлении волны l₂ рабо­тают на изгиб подобно многопролетным балочным пли­там с ломаной осью (ребра считаются опорами) (рис. XIV.20, б). Ширину граней делают до 3—3,5 м. В трех­гранных складках длина волны /2=9...12 м. Пролет складки l₁ обычно берут больше l₂, высоту складки при­нимают 1/7 -1/10l_l.

Грани складки армируют вдоль волны в соответствии с эпюрами изгибающих моментов подобно многопролет­ным плитам. В остальном покрытия с призматическими складками конструируют по указаниям для покрытий с длинными цилиндрическими оболочками.

27. Особенности расчета и конструирования пологих оболочек положительной гауссовой кривизны

Конструкция покрытия состоит из тонкостенной пли­ты, изогнутой в двух направлениях, и диафрагм, распола­гаемых по контуру, связанных с ней монолитно (см. рис. XIV. 1, д, XIV.21,a). В целом покрытие опирается по уг­лам на колонны; возможно опирание оболочки и по все­му контуру.

Оболочки двоякой кривизны выполняют преимущест­венно пологими, т. е. с отношением высоты подъема к любому размеру плана не более чем 1:5.

Тонкостенные оболочки покрытии вследствие малой жесткости на изгиб при определе­нии усилий, по крайней мере в процессе поиска конструктивного решения, можно рассчитывать как безмоментные, т. е. с учетом лишь усилий Nx, Ny, Nxy (рис. XIV.21,6). Изгибающие моменты, возникающие только в зонах мест­ного изгиба, могут быть выявлены отдельно.

В оболочке переноса (см. рис. XIV.21,a), если оси координат совпадают с направлениями главных кривизн, кривизна кручения k_xy=0.

Для покрытия здания, квадратного в плане (часто встречающийся в практике случай), при a=b, R_x=R_y = R и нагрузке q=const постоянные параметры:

После определения усилий Nx ,Nv, Nxy главные уси­лия и углы их наклона к оси х находят по формулам:

Для оболочки с квадратным планом при a = b, Rx=Ry=R и равномерно распределенной нагрузке q = =const эпюры усилий изображены на рис. XIV.22, где для отдельных точек оболочки приведены значения уси­лий.

Эпюры показывают, что почти по всей оболочке раз­вивается область двухосного сжатия, и лишь в угловых частях возникает сжатие в одном направлении, а растя­жение в другом (рис. XIV.22,в).

Армируют оболочки в соответствии с усилиями, воз­никающими в них под действием внешней нагрузки (рис. XIV.23).

В углах укладывают наклонную арматуру типа I из расчета восприятия главных растягивающих усилий; в приконтурных зонах ставят арматуру типа II, предназ­наченную для восприятия местных изгибающих момен­тов; по всей оболочке размещают конструктивную арма­туру типа III. Арматуру I целесообразно подвергать предварительному напряжению.

По касательным усилиям Nxy рассчитывают связи оболочки с диафрагмой. Диафрагмы конструируют по типу балок, ферм или арок с затяжками; затяжки арок и нижние пояса ферм делают предварительно напряжен­ными.

В угловых частях оболочки действуют наибольшие сжимающие усилия в диагональном направлении. Здесь по условию прочности толщину оболочки часто увеличи­вают, соблюдая принятые в практике условия:

Устойчивость гладких оболочек данного вида в цент­ре покрытия считается обеспеченной, если ее полная рас­четная равномерно распределенная нагрузка q не превы­шает значения