Расчет ребристых сводов-оболочек

При расчете ребристого свода-оболочки принимается следующее распределение внутренних усилий между элементами оболочки: нормальные продольные усилия N₁ воспринимаются продольным настилом и усиленными (в поясах) частями его, сдвигающие усилия Т — двойным косым настилом, изгибающие моменты М₂ и нормальные усилия N₂, действующие в поперечном направлении,— ребрами. Работой самой оболочки в поперечном направлении обычно пренебрегают ввиду большой жесткости ребер. Опытным путем установлено, что ребристый свод-оболочку можно рассматривать как конструкцию с недеформирующимся поперечным сечением в том случае, если при свободно висящих краях расчетный момент инерции ребра удовлетворяет требованию

J_расч≥s_pB³/4∙10⁵

где В — ширина свода-оболочки;
      s_p — расстояние между ребрами,

В этом случае при симметричном загружении ребристый свод-оболочку можно рассчитывать на изгиб как свободно лежащую на двух опорах балку корытного профиля, а при несимметричном загружении—на изгиб и кручение по общим методам строительной механики.

При возведении ребристых сводов-оболочек по их продольным краям располагают леса, служащие опорами для ребер. Пяты ребер устанавливают на домкратах или песочницах, позволяющих равномерно раскружалить свод.

После установки ребер на место производится нашивка по ним всех настилов.

Рис. 1. Покрытие над актовым залом строительного колледжа в Рангуне (Бирма) в виде свода-оболочки двойной кривизны длиной 46,5 м

В последнее время за рубежом начали применяться оболочки со склеенными между собой настилами. В качестве примера можно привести покрытие над актовым залом строительного колледжа в Рангуне (Бирма), выполненного в виде тонкостенного (бочарного) свода-оболочки двоякой кривизны (рис. 1) . Продольные стороны оболочки имеют криволинейное очертание в плане, а торцовые — прямолинейное. Свод опирается в торцах на две стальные сквозные арки. Длина свода-оболочки равна 46,5 м; ширина посредине — 28,3 м и по торцам — 18,7 м. Оболочка состоит из пяти слоев остроганных досок из тикового дерева. Два наружных слоя досок уложены вдоль оболочки, второй и четвертый слои — под углом 45° к ним, а средний слой — нормально к продольной оси оболочки. Доски нижнего слоя — шпунтованные толщиной 25 мм и шириной 102 мм; остальные слои досок при той же ширине имеют толщину 16 мм. Стыки досок выполнялись впритык со смещением по длине каждой соседней доски приблизительно на 50 см. Все слои досок склеивались между собой, причем клей наносился на обе поверхности склеиваемых досок. Для плотного примыкания склеиваемые доски крепились между собой шурупами с потайными головками, завинчиваемыми в заранее просверливаемые в досках отверстия на расстоянии 20 см друг от друга.

Поверху свода устроена крыша из медных листов.

Для возведения оболочки были выполнены подмости, поверху которых были уложены кружала, по которым велась сборка отдельных слоев свода.