«Конструкции и форма»

Развитие пространственных систем

Большое значение для всего развития пространственных систем в архитектуре имела деятельность в этой области В. З. Власова, научное творчество которого посвящено в основном созданию новых эффективных методов расчета тонкостенных пространственных систем типа оболочек. При этом нужно иметь в виду, что в профессиональной среде по сей день существует твердое убеждение, что «...оболочки в начальной стадии своего развития не явились следствием поисков инженерами или архитекторами новых форм; они могут рассматриваться как «объемное» выражение дифференциальных уравнений. Толчком к созданию этих форм послу жили работы математиков».

Критически переосмыслив имеющиеся так называемые точные методы расчета, В. 3. Власов вводит целый ряд упрощающих гипотез (правомерность которых успешно подтверждается в дальнейшем экспериментальным путем) и предлагает так называемый полубезмоментный метод, или метод заменяющей складки, который дал значительный толчок к применению тонкостенных конструкций в нашей стране и за рубежом.

Расчет первых тонкостенных сводов-оболочек за границей производился (Дишингером и др.) по так называемой безмоментной теории, по которой цилиндрическая оболочка рассматривается как криволинейная поверхность, неспособная воспринять действие моментов, и осевые усилия в ней определяются из условия равновесия (как в статически определенной системе). В связи с этим безмоментная теория не дает возможности учесть ни граничных условий по бортам оболочки, ни моментов, существенно влияющих на величину и характер распределения нормальных и касательных усилий в ней.

Поэтому большинство железобетонных оболочек, построенных в 20-е годы, имело, как правило, очертание и виде полуэллипса, так как только в этом случае возможно вертикальное положение составляющей расчетного усилия, касательного в краевых точках, что и позволяет рассчитывать оболочку по безмоментной теории, соблюдая тем не менее краевые условия задачи.