Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
3.3. ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ОБОЛОЧЕК БАШЕННЫХ ГРАДИРЕН<br />
Расчеты металлоконструкций башенных градирен - одна из сложных задач<br />
строительной механики - решается <strong>для</strong> каркасов, представленных на рис.3.1 и 3.2<br />
на основе конечно-элементного анализа стержневых конструкций. Для градирен с<br />
преднапряженными оболочками в ЦНИИПСК им. Мельникова разработаны специальные<br />
приемы расчета, отражающие специфику таких объектов - преднапряжение,<br />
переменность связей, геометрическую нелинейность.<br />
При групповом расположении башен на расстояниях в свету между основаниями<br />
порядка высоты и менее к полученным расчетным усилиям от ветрового воздействия<br />
вводится множитель (коэффициент условий работы) до 1,4.<br />
Более строгие оценки влияния ветра, а также сейсмики, на металлоконструкции<br />
высотных градирен могут быть получены после выполнения экспериментально-теоретических<br />
исследований применительно к конкретным площадкам строительства<br />
и рассматриваемым конструктивным формам градирен.<br />
Теоретические исследования и проектирование металлических оболочек башенных<br />
градирен - как крупнейших современных сооружений с большими несущими<br />
поверхностями требуют решения ряда проблем.<br />
Рассмотренные выше и намечаемые новые конструктивные формы оболочек градирен<br />
могут быть реализованы на основе системного подхода к их проектированию.<br />
Особенности поведения конструкций, образующих сложную систему, видоизменяются<br />
и усложняются по мере совершенствования технических решений этих<br />
сооружений, вызываемых необходимостью увеличения технологических параметров<br />
градирен. Этот процесс опирается на развитие конструктивных форм, применительно<br />
к строительным металлическим конструкциям.<br />
Переход от обычных железобетонных или металлических каркасно-обшивных<br />
гиперболических башен к преднапряженным сетчатым каркасам градирен характеризуется<br />
следующими приемами:<br />
Во-первых, в данном случае используются предварительное напряжение конструкций<br />
с применением стальных полос, которые в определенных границах<br />
воспринимают не только нарастающие деформации растяжения, но и падение<br />
растягивающих (заранее созданных) деформаций, до полного исчерпания растяжения<br />
в ванте. Создается эффект восприятия гибкими элементами сжимающих<br />
деформаций.<br />
Во-вторых, применяются растянутые поверхности. В данном случае растяжение<br />
создается специальными устройствами и носит самостоятельный характер или<br />
растянутая поверхность возникает в поле гравитационных сил, либо динамически<br />
при вращении опорной конструкции.<br />
В градирнях с преднапряженными оболочками промежутки между узлами полос<br />
заполняются мембранными элементами, напрягаемыми либо одновременно с<br />
полосами, либо на специальные рамки-каркасы. Растянутые мембраны предельно<br />
тонки, и в их сечениях пренебрежимо мала энергия деформации изгиба, восприятие<br />
которого требует дополнительных затрат материала, что часто происходит в<br />
традиционных металлических каркасно-обшивных конструкциях башен.<br />
В-третьих, концентрация материала. Например, в башенных градирнях с преднапряженными<br />
оболочками могут быть использованы высокопрочный растянутый<br />
материал, концентрируемый в полосах, и сжатый материал - в мощной стойке<br />
пилона и опорных кольцах.<br />
В-четвертых, в одних и тех же элементах совмещается несколько функций: это -<br />
пространственная работа, совмещение в одном элементе несущего и ограждающего<br />
(или изолирующего) элемента и т.п. Обшивки оболочек градирен полностью или<br />
154
Change language