Выбор оптимальной оболочки покрытия на квадратном плане в виде поверхности переноса

Цели. В статье произведен анализ и сравнение результатов статического расчета оболочек на действие распределенной нагрузки типа собственного веса. Исследованы оболочки переноса с одинаковыми габаритными размерами четырех видов: поверхности переноса цепной линии по цепной, окружности по окружности, эллипса по эллипсу и синусоиды по синусоиде. Методы. Для расчетов применялся метод конечных элементов. Исследование проводилось для оболочек из материала с характеристиками условного железобетона. Результаты. Сравнительный анализ результатов показал, что наиболее выгодное для строительных конструкций поведение под нагрузкой демонстрируют оболочки в форме поверхности переноса цепной линии по цепной и окружности по окружности. Наихудшими для железобетонного строительства являются оболочки в форме поверхности переноса эллипса по эллипсу. Выявлены особенности напряженно-деформированного состояния перечисленных объектов, представляющие интерес для потенциального внедрения таковых в практику проектирования и строительства.

Optimization study of shape of translational shell of square plan

The aim of the work. The static analysis and comparison of the results for translational shells under equally distributed load of dead weight are provided. The shells of the similar general dimensions in plan and rise of four different types: translation of catenary along catenary, circle along circle, ellipse along ellipse and sinusoid along sinusoid are investigated. Methods. The finite element method was applied for the analysis. The research was conducted for the shells of material of reinforced concrete characteristics. Results. The comparison has shown that shells of catenary and circle translation surface demonstrate the most advantageous behavior under loading; the worst results for reinforced concrete were got for ellipse along ellipse translation shell. The peculiarities of each type behavior were revealed, that is of interest for their prospective reduction to practice of structural design.