ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет оболочек по моментной теории и экспериментальная оценка расчета из "Железобетонные пространственные конструкции атомных и тепловых электростанций " Напряженное состояние гладких оболочек по моментной тео-i рии, разработанной В. 3. Власовым, определяется расчетными формулами. [c.139] Расчеты показали довольно быструю сходимость двойных тригонометрических рядов в формулах В. 3. Власова. Для подсчета усилий в направлении меньшего пролета (.V2) суммировалось де сять членов ряда (с первого по 19-й) для подсчета усилий N — G членов (с первого по 11-й), при этом точность расчетов составляла 2 %. Результаты расчета оболочки приведены на рис. 2.71. [c.140] Сравнение результатов расчета с опытными данными. Результаты расчета отдельно стоящей оболочки сопоставлены с опытными данными, полученными для половины волны модели со стороны крайней диафрагмы. Для средней части пролета в среднем поперечном сечении напряжения ai, рассчитанные по моментной теории, близки к значениям, полученным по безмоментной теории, и хорошо согласуются с опытными данными (см. рис. 2.68). В отличие от расчета по безмоментной теории, дающей у диафрагмы максимальные значения аь расчет по моментной теории дает здесь напряжения, равные нулю. Этот результат занимает промежуточное положение между опытными данными для арочных диафрагм (—0,36 МПа) и диафрагм в виде ферм ( + 0,106 МПа). [c.140] На половине оболочки, примыкающей к крайней диафрагме, так же как и при расчете модели по безмоментной теории, опытные усилия вдоль сечения и перпендикулярно к сечению, проходящему под углом 45° к контуру, были близки к расчетным (см. рис. 2.69). [c.141] Таким образом, расчет нормальных сил, действующих в отдельно стоящим пологих оболочках, по моментной теории В. 3. Власова без учета податливости диафрагм дает удовлетворительное совпадение с опытом, при этом по сравнению с расчетом по безмоментной теории он позволяет более точно определять усилия в приконтурных зонах конструкции. Расчетные и экспериментальные моменты существенно различались. [c.141] В качестве неизвестных в системе приняты краевой момент М20, краевое нормальное усилие N20, продольное DUo и нормальное (по радиусу) DWo перемещения, кратные цилиндрической жесткости оболочки D (рис. 2.72). [c.142] Формулы для коэффициентов канонических уравнений для оболочки даны в табл. 2.4. [c.144] Здесь rrii = yGilE, где Gt — модуль сдвига материала данного стержня у — коэффициент, учитывающий криволинейный характер эпюры скалывания. Прогибы и перемещения могут быть определены перемножением эпюр в соответствии с правилом Верещагина. [c.146] Численный анализ свидетельствует, что неучет членов, содержащих выражения, учитывающие действие поперечных сил, дает погрешность, не превышающую 2—4%. Для инженерных расчетов оболочек с диафрагмами в виде ферм часто ограничиваются только членами выражений, содержащих нормальные силы. Для двухшарнирных арок с затяжками коэффициенты могут вычисляться по формулам, приведенным в работе [49, с. 59]. [c.146] Для средних -диафрагм коэффициенты канонических уравнений в два раза уменьшаются, так как каждой оболочке соответствует половина диафрагмы. [c.147] При арочных диафрагмах характер распределения усилий в среднем поперечном сечении, полученный в опыте, соответствует расчету. В частности, в месте примыкания оболочек у средней диафрагмы усилия, перпендикулярные к диафрагме, в опыте и расчете получились растягивающими (рис. 2.74, эпюра 02), а моменты— отрицательными. Имеет место и удовлетворительное совпадение значений усилий. Сравнение опытных и расчетных данных приведено в табл. 2.8. По расчету усилие в затяжке средней диафрагмы (отнесенное к одной оболочке) получается мень-щим, чем в крайних диафрагмах (соответственно 4363 и 5001 Н), что соответствует опыту. [c.150] При диафрагмах в виде ферм отличие опытных данных от расчетных более значительно, чем при диафрагмах-арках. По расчету у средней диафрагмы, как и в оболочке с арочными диафрагмами, действуют усилия растяжения (рис. 2.75, эпюра 02), в опыте же здесь имеют место усилия сжатия. [c.153] Характер и значения поперечных моментов, полученных в опыте, достаточно хорошо согласуются с расчетными. В сечении у средней диафрагмы нормальные усилия N2 возрастали от середины пролета к опорам, что отличалось от принятой в расчете закономерности. [c.155] При расчете оболочек с диафрагмами в виде комбинированных систем распределение усилий в среднем поперечном сечении ближе к опытному, чем при фермах (рис. 2.75). Расчетные усилия в нижних поясах средней и крайней диафрагм составляли соответственно 2X4980 и 5673 Н, что равно 93,8 и 108 % опытных значений. Прогибы диафрагм независимо от щх расчетной схемы (арки, фермы, комбинированные системы) больше опытных. [c.155] Таким образом, рассмотренный метод расчета с учетом податливости контурных элементов может быть использован при практических расчетах для определения усилий в середине пролета оболочки. При расчете оболочек с диафрагмами в виде ферм необходимо последние учитывать в расчете как комбинированные системы или рамы. [c.155] Расчетные данные, полученные в соответствии с работой [49], качественно согласуются с экспериментальными, но по значениям усилий несколько различаются. В частности, расчетные максимальные сжимающие усилия в направлении большого пролета оболочки на 15—20% меньше опытных. Различия являются в основном следствием того, что в расчете не учитывалась упругая податливость диафрагм. Расчет усилий при односторонних нагрузках проводился при загружении полуволн, примыкающих к промежуточной диафрагме и к крайним, при этом рассматривалась модель с диафрагмами в виде арок и ферм. [c.157] На рисунке даны также результаты двух расчетов модели с диафрагмами в виде ферм как шарнирно-стержневых систем и как комбинированных систем с учетом работы верхнего пояса на изгиб. Результаты расчета оболочек с диафрагмами в виде комбинированных систем согласуются с экспериментальными данными лучше так, в оболочке у средней диафрагмы усилия в направлении большого пролета по результатам измерений составляли 10,5 Н/см, а по расчету—11,6 Н/см. При рассмотрении же диафрагм как шарнирно-стержневых систем усилия получились равными 46,0 Н/см. На участках сечений, удаленных от диафрагм, результаты обоих расчетов близки. Расчетные усилия взаимодействия между оболочками качественно согласуются с экспериментальными (растяжение), но оказываются несколько больше их (соответственно 9,8 10,8 и 4,8 Н/см). Различия могли быть следствием того, что в расчете не учитывалось утолщение оболочки в приконтурных зонах. [c.158] Вернуться к основной статье