Candidate of Technical Science, Associate Professor of the Department of Metal and Wooden Structures
кандидат технических наук, доцент кафедры металлических и деревянных конструкций
The aim of current research was to establish the relationship between the stress state of the ribbed-ring dome framework and the degree of its bracing. It was assumed that the meridional ribs and rings of the dome framework are made of metal. The framework of the dome consists of 24 ribs and 7 rings. The study was performed for a ribbed-ring dome of spherical shape with a span of 39.3 m and a height of 11.0 m on computer models. The initial computer model of the framework of a ribbed-ring dome made of steel I-beams without bracing has been developed. On the basis of the initial model, additional models were developed for the frameworks with bracing between meridional edges in four, eight cyclically symmetric sectors and in all sectors. Both for the initial model and for all models of the dome framework with bracing, computer calculations were performed for the effect of the load from the own weight of the load-bearing and enclosing structures, and two variants of the snow load. During the calculations, deformations, internal forces and stresses in the meridional ribs, upper and intermediate rings of different models were determined, which were compared with each other. Graphs of changes in deformations of the frame, graphs and diagrams of changes in internal forces and stresses in the meridional ribs, in the upper and intermediate rings of the dome, depending on the degree of bracing in the framework, are obtained. An assessment of the influence of bracing on the stress state of the rib-ring dome frame is performed. The peculiarities of the influence of different coupling schemes on the stressed state of the dome frame are noted.
Цель - установление зависимости между напряженным состоянием каркаса ребристо-кольцевого купола и степенью оснащения его связями. Меридиональные ребра и кольца купольного каркаса приняты металлическими. Купольный каркас состоит из 24 ребер и насчитывает 7 колец. Исследование выполнено для ребристо-кольцевого купола сферической формы пролетом 39,3 м и высотой 11,0 м на компьютерных моделях. Разработана исходная компьютерная модель каркаса ребристо-кольцевого купола без связей из стальных двутавров. На основе исходной модели созданы модели каркаса со связями между меридиональными ребрами в четырех, восьми циклически симметричных секторах и во всех секторах. И для исходной модели, и для всех моделей каркаса купола со связями выполнены компьютерные расчеты на действие нагрузки от собственного веса несущих и ограждающих конструкций и двух вариантов снеговой нагрузки. В процессе расчетов определены деформации, внутренние усилия и напряжения в меридиональных ребрах, верхнем и промежуточных кольцах разных моделей, которые сравнивались между собой. Получены графики изменения деформаций каркаса, графики и диаграммы изменения внутренних усилий и напряжений в меридиональных ребрах, в верхнем и промежуточных кольцах купола в зависимости от степени оснащения купола связями. Дана оценка влияния связей на напряженное состояние каркаса ребристо-кольцевого купола. Отмечены особенности влияния разных схем связей на напряженное состояние купольного каркаса.