КРУЖАЛЬНО-СЕТЧАТЫЙ СВОД КРУГОВОГО ОЧЕРТАНИЯ

Изобретение относится к пространственным покрытиям зданий и сооружений, в частности, возведению кружально-сетчатых сводов кругового очертания.
Известен способ образования стержневых сетчатых оболочек. (АВТ. СВД. №1502746 МКИ Е 04 В 7/10)
В данном способе образования кружально-сетчатых сводов кругового очертания не найден оптимальный вариант раскроя арки свода, вследствие чего имеется избыточный вес конструкции.
Известен кружально-сетчатый свод, образованный из дощатоклееноклеефанерных коробчатых косяков. В данном своде имеет место избыточный вес конструкции кружально-сетчатого свода.(Садетов Т.С., Артемов В.В. Кружально-сетчатые своды: Учеб. пособие /Новочерк. гос. техн. ун-т. - Новочеркасск: НГТУ, 1996. -67-84 с.)
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением является уменьшение веса конструкции, достигаемое за счет снижения кольцевых и продольных напряжений, путем оптимального угла раскроя (β) арки кружально-сетчатого свода кругового очертания составляющего 75°.
2
з
Данный технический результат достигается тем, что при проектировании и монтаже конструкции используют - оптимальный угол раскроя (β) арки кружально-сетчатого свода получаемый по безразмерной регрессионной зависимости: F(α,β)=a+bα+cα+dα;
Причем, момент от нагрузки приложенной на арку свода определяется двухпараметрической функцией:
2
Fl (α,β)=M/qL;
а=1.289е-02; b=1.125е-04;
2
с=2.833е-05; d=3.270e-07 r=0.999;
Перерезающая сила, от нагрузки приложенной на арку свода, определяется двухпараметрической функцией:
F2 (α,β)=Q/qL;
а=5.167е-03; b=8.961е-03;
2
с=1.107е-04; d=3.878e-07; r=0.998;
Растягивающая (сжимающая) сила, от нагрузки приложенной на арку свода, определяется двухпараметрической функцией:
F3(α,β)=N/qL;
а=1.289е-02; Ь=1.125е-04;
2
с=2.833е-05; d==3.270e-07; r=0.999;
где: М-изгибающий момент вдоль дуги кружально-сетчатого свода, кНм,
Q - перерезающая сила, кН,
N - растягивающая (сжимающая) сила, кН,
q - приведенная внешняя нагрузка, кН/м,
L - перекрываемый пролет, м.
α - угол арки кружально-сетчатого свода кругового очертания, град.
β - угол раскроя арки кружально-сетчатого свода кругового очертания, град.
R - радиус угла раскроя арки свода, м.
F - строительная высота пролета арки свода, м.
Параметры расчета кружально-сетчатого свода:
0≤α≤β (левая ветвь)
-β≤α≤0 (правая ветвь)
В ходе проделанных исследований был найден оптимальный угол β=75° для кружально-сетчатых сводов кругового очертания.
На фиг.1 изображен кружально-сетчатый свод кругового очертания; на фиг.2 исходная схема для расчета угла раскроя арки свода; на фиг.3 пример узла соединения дощатоклеено-клеефанерного косяка.
Кружально-сетчатый свод 1 образован из опирающихся на опоры 2 по двум образующим 3 коробчатых косяков 4 с внутренними связями 5 и центрированными ортогональными соединениями в узлах 6.
2
3
Свод 1 имеет угол раскроя β=75° (Фиг.2), полученный по безразмерной регрессионной зависимости: F(α,β)=а+bα+сα+dα;
Данная регрессионная зависимость позволяет определить момент от нагрузки, приложенную на арку свода:
2
Fl(α,β)=M/qL;
а=1.289е-02; b=1.125е-04;
2
с=2.833е-05; d=3.270e-07 r=0.999;
Перерезающую силу, от нагрузки приложенную на арку свода:
F2(α,β)=Q/qL;
а=5.167е-03; b=8.961е-03;
2
с=1.107е-04; d=3.878e-07; r=0.998;
Растягивающую (сжимающую) силу, от нагрузки приложенную на арку свода:
F3(α,β)=N/qL;
а=1.289е-02; Ь=1.125е-04;
2
с=2.833е-05; d=3.270e-07; r=0.999;
Использование оптимального угла раскроя (β) арки кружально-сетчатого свода позволяет значительно снизить кольцевые и продольные напряжения, возникающие в элементах конструкции и за счет этого уменьшит общий вес конструкции, не снижая надежности.