Цилиндрическая оболочка образуется из изогнутой по цилиндрической поверхности тонкой плиты, усиленной по свободным сторонам бортовыми элементами. По торцам оболочка опирается на диафрагмы.
Если цилиндрическая оболочка опирается на две диафрагмы, она называется однопролетной, а при наличии промежуточных диафрагм, опирающихся на колонны, — многопролетной оболочкой. Цилиндрическая оболочка может состоять из одной или нескольких волн, имеющих общие бортовые элементы (рис. 15.4).
Расстояния между осями опорных диафрагм 1{ называются пролетом оболочки, расстояния между бортовыми элементами /2 — длиной волны. Стрела подъема оболочки без бортовых элементов обозначается f, а включая бортовые элементы - h. Цилиндрическая оболочка в целом опирается на колонны, расположенные по углам. В некоторых случаях возможно также опирание продольных краев оболочки на промежуточные колонны или стены.
Очертания плиты оболочки в ее поперечном сечении могут быть круглыми, параболическими и т.п., однако в целях упрощения конструкции чаще всего — круговыми.
Цилиндрические оболочки выполняют монолитными или сборными (рис. 15.5). При отсутствии предварительного напряжения высоту оболочки рекомендуется принимать не менее (1/10. 1/15) 1Х и не менее (1/6+1/8) /2. Толщина плиты монолитных оболочек принимается равной (1/200+1/300)/2, но не менее 5—6 см, а при сборных оболочках — не менее 3 см.
В зависимости от отношения пролета к длине волны цилиндрические оболочки разделяются на две группы: длинные оболочки, имеющие 111г> 1, и короткие оболочки, имеющие 1г /12 < 1.
16. Цилиндрические оболочки и их конструкция. (длинные)
Статическая работа длинных оболочек близка к работе балки пролетом 1 имеющей фигурное тонкостенное поперечное сечение. Однако в отличие от обыкновенных балок сплошного сечения тонкостенный открытый поперечный профиль длинной оболочки при ее изгибе деформируется.
Для уменьшения деформации поперечного контура по боковым сторонам оболочки в продольном направлении устанавливаются бортовые элементы. Устройством бортовых элементов достигается значительное уменьшение перемещений краев оболочки. Кроме того, бортовые элементы служат для размещения в них основной растянутой арматуры.
Тип бортовых элементов выбирается в зависимости от условий опирания краев оболочки (рис. 15.6). Сборные оболочки проектируют из отдельных элементов с продольными и поперечными ребрами для повышения жесткости тонкостенных элементов, необходимой при их транспортировке и монтаже.
Диафрагмами длинных оболочек могут служить криволинейные балки, арки, сегментные фермы, рамы (рис. 15.7).
При отношении 1Х / 12 > 3 и действии вертикально расположенных симметричных нагрузок оболочки в продольном направлении могут быть рассчитаны как балки корытообразного профиля. Так же могут быть рассчитаны оболочки, деформациями контура которых можно пренебречь, например при наличии поперечных ребер.
