Введение

Глава I. Расчет осесимметричных оболочек вращения в стадии упругой работы
§ 1. Усилия и деформации в основных системах от внешней нагрузки
1. Основные зависимости
2. Шаровые купола
3. Конические купола
4. Обратные конические купола
5. Цилиндрические оболочки вращения
6. Круглые пластинки
§ 2. Усилия и деформации в осесимметричных оболочках от контурных усилий момента М_1n и распора М_2n
1. Основные зависимости
2. Шаровые купола с постоянной толщиной стенки
3. Конические купола с толщиной стенки, меняющейся по закону h = h₁t₁ / t = h₀t₀ / t
4. Цилиндрические оболочки вращения с постоянной толщиной стенки
5. Круглые пластинки
6. Круглые кольца
§ 3. Пример расчета купола с опорным кольцом
1. Усилия и деформации в основной системе
2. Контурные усилия M₁ и H₂ в куполе от нагрузки собственным весом g и от полезной нагрузки р
3. Меридиональные и кольцевые усилия и моменты
4. Суммарные усилия
5. Подбор сечений

Глава II. Расчет железобетонных осесимметричных оболочек по методу предельного равновесия
§ 4. Статический расчет в общей форме
1. Схемы разрушения
2. Уравнения равновесия железобетонных оболочек вращения при осесимметричных нагрузках
§ 5. Применение уравнений равновесия в общей форме для решения оболочек вращения на сосредоточенные и кольцевые нагрузки
1. Сосредоточенная нагрузка в вершине купола
2. Купол с нагрузкой, передаваемой по кольцу
§ 6. Расчет куполов по методу предельного равновесия на распределенные нагрузки
1. Толстостенный купол
2. Тонкостенный купол
§ 7. Расчет в конкретизированной форме статическим способом
1. Общие положения
2. Определение внутренних усилий в куполах с двойной арматурой
3. Определение внутренних усилий в куполах с одиночной арматурой
4. Хрупкое разрушение куполов
5. Определение усилий от нагрузки
6. Определение разрушающего усилия
§ 8. Кинематический способ расчета
1. Общие положения
2. Работа внутренних усилий
3. Работа внешней нагрузки
4. Расчет на действие динамических нагрузок

Глава III. Экспериментальное исследование работы железобетонных куполов в стадии разрушения
§ 9. Задачи экспериментального исследования
1. Описание моделей куполов
2. Проведение испытаний куполов
§ 10. Испытания и расчет куполов
1. Купол Б-б-2
2. Купол Б-б-1
3. Купол Б-б-3
4. Купол Б-а
5. Купол С-1
6. Купол С-2
7. Купол Г-1
8. Купол Т-2
§ 11. Сводная таблица расчетных и фактических нагрузок
§ 12. Сопоставление результатов расчета куполов по упругому способу с экспериментальными данными
§ 13. Эффективность различных видов армирования куполов
§ 14. Заключение

Введение

К железобетонным осесимметричным оболочкам относятся тонкостенные и толстостенные тела вращения, загруженные осесимметричной нагрузкой, т. е. различного вида купола — сферические, конические и пр., цилиндрические оболочки и как частный случай оболочек вращения — круглые плиты. Большинство таких конструкций работает в условиях, при которых не требуется обеспечения их трещиностойкости, вследствие чего расчет может быть осуществлен исходя только из их несущей способности.

Определение несущей способности может быть произведено в предположении упругой и упруго-пластической работы конструкции или же в предельном состоянии по прочности по методу предельного равновесия. Расчет пространственных конструкций в предположении упругой их работы дает иногда значительные отклонения от опытных данных в сторону преуменьшения. Тем не менее «упругий расчет» необходим в тех случаях, когда надо обеспечить трещиностойкость конструкций, сопоставить результаты упругого расчета с результатами расчета по другому способу, а также определить деформации системы и ее устойчивость.

Расчет конструкций в упруго-пластической стадии наиболее точно соответствует их фактической работе. Но такой расчет представляет значительные трудности даже для стержневых систем, а тем более для пространственных конструкций.

В настоящее время статический расчет железобетонных конструкций в основном выполняется исходя из работы конструкций в упругой стадии, а конструктивный расчет (подбор сечений) производится по предельным состояниям. Это несоответствие двух частей единого расчета устраняется при применении метода предельного равновесия.

В расчете по методу предельного равновесия конструкция рассматривается состоящей из жестких звеньев, к граням которых приложены предельные усилия.

Этот метод не учитывает доли упругой работы конструкции на участках звеньев и в пластических шарнирах. Тем не менее он дает результаты, близко совпадающие с опытными данными.

Метод предельного равновесия, рассматривающий равновесие конструкции в момент потери ею несущей способности и перехода в изменяемую систему, может быть применен к конструкциям, в которых к моменту разрушения можно пренебречь по малости деформаций изменением геометрических размеров конструкции, входящих в условия равновесия, для которых соблюдаются предельные условия, выражающиеся неравенствами, и которые не могут разрушиться хрупко, в том числе и от потери устойчивости.

Начало возникновения метода предельного равновесия следует отнести к XVII веку, к временам Галилея. Позднее он был вытеснен методом расчета упругих систем по допускаемым напряжениям. Полвека тому назад этот метод вновь возродился, но уже на более совершенной основе. Одним из первых исследователей этого метода следует считать венгра Kazinczy С., который в 1914 г. указал на необходимость при разрушении статически неопределимых систем появления в них пластических шарниров в количестве, большем на единицу их статической неопределимости. Ученые Ingerslev и Iohansen впервые применили метод предельного равновесия к расчету железобетонных конструкций.

В Советском Союзе теоретическое обоснование метода предельного равновесия дано крупным советским ученым — действ, чл. АСиА СССР проф. А.А. Гвоздевым. Расчету сооружений по методу предельного равновесия посвяшен ряд трудов других советских ученых — профессоров А.Р. Ржаницына, К.С. Завриева, А.П. Синицына, кандидатов техн. наук Н.В. Ахвледиани, В.Н. Шаншмелашвили, С.М. Крылова и др.