Введение
1. Состояние вопроса и область исследования 17
1.1. Покрытия зданий и сооружений с применением сетчатых сферических оболочек 17
1.2. Покрытия зданий и сооружений с применением геодезических оболочек 26
1.3. Геометрические предпосылки формирования сетчатых сферических оболочек 44
1.4. Геометрические предпосылки формирования геодезических оболочек 49
1.5. Пути оптимизации параметров и повышения надежности купольных покрытий 58
Выводы по главе 1 62
2. Теоретические исследования сборных сферических оболочек 64
2.1. Перспективные сетчатые сборные сферические оболочки с плоскими шестиугольными, треугольными и n угольными панелями 64
2.1.1.Первый вариант разрезки на основе сферических совместимых треугольников (сегментов) r1-90-90о 70
2.1.2. Второй вариант разрезки на основе сферических совместимых треугольников (сегментов) r1-90-90о 75
2.1.3. Вариант формирования разрезки на основе сферических совместимых треугольников (сегментов) b-90-90о 79
2.2. Конструктивно-технологические формы сетчатых сборных сферических оболочек на основе секторов с плоскими шестиугольными и треугольными панелями 86
2.3. Конструктивно-технологические формы сетчатых сборных сферических оболочек на основе секторов с плоскими (пирамидальными) шестиугольными панелями 94
2.4. Побочные эффективные формы сетчатых оболочек из сборных плоских шестиугольных панелей 101
2.4.1. Составные сетчатые сферические оболочки в виде сборных шестиугольных модулей с доборными элементами 101
2.4.2.Конструкционно-технологическое формообразование оболочек из сборных плоских шестиугольных и треугольных панелей, размещенных в секторах при экваторах составных сфер 106
2.5. Конструктивно-технологическое формообразование сборных сферических оболочек из плоских (пирамидальных) шестиугольных и треугольных панелей на основе икосаэдра 115
2.5.1. Конструктивно-технологическое формообразование сборных сферических оболочек из сборных плоских (пирамидальных) шестиугольных и треугольных панелей на основе икосаэдра 115
2.5.2. Перспективные разрезки на основе икосаэдра из треугольных и шестиугольных плоских (или пирамидальных) панелей 140
2.5.3. Оптимизация расположения опорных узлов сферических разрезок на основе икосаэдра 149
2.6. Геометрическое формообразование сборных сферических оболочек из сборных плоских (пирамидальных) шестиугольных панелей на основе икосаэдра 155
2.7. Оптимизация параметров стержневых оболочек куполов по критерию минимума веса, минимума типоразмеров и трудозатрат 166
2.8. Классификация сетчатых и геодезических сферических оболочек 169
Выводы по главе 2 174
3. Конструктивно-технологические решения сборных сферических куполов-оболочек 176
3.1. Исследование конструктивно-технологических решений геодезических куполов-оболочек 176
3.1.1. Особенности расчетных моделей сборных геодезических куполов-оболочек 176
3.1.2. Исследование вариантов конструктивно-технологических решений геодезических куполов 178
3.1.3. Исследование напряженно-деформированного состояния геодезических куполов 187
3.1.4. Особенности монтажа сборного геодезического купола 192
3.2. Конструктивно-технологические решения каркасно-панельных преднаряженных сферических оболочек 194
3.2.1. Исследование конструктивно-технологических решений сферических оболочек из преднапряжённых панелей 194
3.2.2.Исследование конструктивно-технологических решений составных оболочек из преднапряжённых панелей 198
3.3. Конструктивно-технологические решения двухпоясных сферических оболочек 204
3.3.1. Варианты расчетных моделей двухпоясных оболочек 204
3.3.2. Исследование конструктивно-технологических решений узловых стыков двухпоясных оболочек из неполных панелей 207
3.3.3. Исследование НДС сферических двухпоясных оболочек 214
3.3.4. Оценка НДС монтажного состояния двухпоясной оболочки 223
3.4. Конструктивно-технологические решения составных модулей структурных покрытий 226
3.4.1. Особенности выбора расчетных моделей структурного 226
3.4.3. Исследование конструктивно-технологических решений сферических структурных модулей 232
3.4.3. Выявление резервов несущей способности структур и оптимизация высоты структурной конструкции при заданных пролете и стреле подъема 236
Выводы по главе 3 244
4. Экспериментальные исследования моделей каркасных панелей с предварительным напряжением и модели стального купола 245
4.1. Методики экспериментов 245
4.2.Экспериментальное исследование модели предварительно-напряженной каркасной металло-деревянной панели 247
4.2.1. Исследование прочности древесины различных пород в условиях повышенной влажности 248
4.2.2. Исследование НДС преднапряженных металлодеревянных моделей в условиях навесов г. Геленджик и г. Саранск 253
4.2.3. Исследование потерь преднапряжения металлодеревянных моделей в условиях навесов г. Геленджик и г. Саранск 258
4.3 Испытание стальной модели геодезического купола 266
4.3.1. Выбор расчетной модели для численного исследования купола 276
4.3.2. Исследование напряженно-деформированного состояния расчетной модели купола 272
4.3.3. Проверка устойчивости отдельных элементов и общей устойчивости модели купола как дискретной стержневой системы 275
4.3.4. Конструктивный расчет модели стального купола 277
4.3.5. Конструкция модели и стенда 282
4.3.6. Экспериментальное исследование крупномасштабной стальной модели купола 284
Выводы по главе 4 295
5. Внедрение результатов исследований и усовершенствованных типов стальных и металлодеревянных купольных покрытий 299
5.1. Выбор конструктивно-технологических решений сборных геодезических куполов 299
5.1.1. Предложения по выбору оптимальной схемы разрезки и геометрическому расчету геодезических куполов 299
5.1.2. Выбор вариантов конструктивного решения геодезических куполов 302
5.1.3. Предложения по повышению надежности сборных геодезических куполов 307
5.2. Предложения по выбору и конструированию сетчатых однопоясных куполов с каркасными панелями 309
5.2.1. Выбор вариантов схем сетчатых однопоясных куполов с каркасными панелями 309
5.2.2. Предложения по выбору вариантов конструктивно технологического решения 310
5.3. Предложения по выбору и конструированию сетчатых двухпоясных каркасных куполов 312
5.4. Предложения по конструированию составных структурных покрытий 316
5.4.1 Выбор конструктивно-технологического решения составных сетчатых структурных покрытий 316
5.4.2 Выбор варианта узловых соединений составных сетчатых структурных покрытий 322
Выводы по главе 5 323
Заключение 325
Список использованных источников 328
Приложения 350
