Professor of the Department of Civil Engineering of Academy of Engineering, DSc, Professor
профессор департамента строительства Инженерной академии, доктор технических наук
Relevance. The necessity of division of umbrella surfaces and surfaces of umbrella type into two separated classes is explained in introduction. Earlier, umbrella surfaces and surfaces of umbrella type were in the same class of surfaces because they consist of the identical fragments lying on the surfaces of revolution. Umbrella surfaces are compound surfaces on the base surface of revolution but umbrella-type surfaces are kinematic surfaces formed by continuous movement of a changing curve and that is why taking into account the methods of construction of these surfaces they were divided in two separate classes. The aim of the work is a collection of main publications on all areas of the investigation of umbrella-type shells. Methods. For the determination of principal results of investigation of umbrella-type shells, it is necessary to know differential geometry of surfaces, structural mechanics of thin shells, and approaches used in architecture of spatial structures. Results. In this article, the principal scientific papers on geometry, strength analysis, and offers of applications of thin-walled shells of umbrella type in building and of reflectors of umbrella type for space apparatuses. The accurate parametric equations of some determined surfaces are presented. The approximated computer models of middle surfaces of the real umbrella shells but in the form of umbrella-type surfaces are given. The examples of determination of stress-strain state of thin-walled shells of umbrella type without dividing of the whole shell in identical fragments are shown. New information and materials already known about shells of umbrella type give reasons to suppose that the shells of this type will be claimed by engineers and architects.
В статье объясняется актуальность разделения зонтичных поверхностей и поверхностей зонтичного типа на два разных класса. Раньше зонтичные поверхности и поверхности зонтичного типа входили в один класс поверхностей, так как состоят из тождественных фрагментов, лежащих на поверхности вращения. Учитывая способ построения этих поверхностей, а именно то, что зонтичные поверхности - составные поверхности на базовой поверхности вращения, а поверхности зонтичного типа - кинематические поверхности, образованные непрерывным движением изменяющейся кривой, они были разделены на два отдельных класса. Цель статьи - собрать воедино основные публикации по всем разделам исследований оболочек зонтичного типа. Методы. Для получения основных результатов исследований оболочек зонтичного типа были изучены сведения о дифференциальной геометрии поверхностей, строительной механике оболочек и подходах, используемых в архитектуре пространственных структур. Результаты. Представлены основные научные работы по геометрии, расчету и предложениям по применению тонкостенных оболочек зонтичного типа в строительстве и для рефлекторов зонтичного типа космических аппаратов. Приведены уточненные параметрические уравнения некоторых рассматриваемых поверхностей. Продемонстрированы аппроксимационные компьютерные модели срединных поверхностей существующих зонтичных оболочек, но в форме поверхностей зонтичного типа. Показаны примеры определения напряженно-деформируемого состояния тонкостенных оболочек зонтичного типа без разбиения целой оболочки на тождественные фрагменты. Полученные новые и уже известные сведения об оболочках зонтичного типа дают основания предполагать, что оболочки этого типа будут востребованы инженерами и архитекторами.