Возможности оболочек зонтичного типа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

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.

Об авторах

Сергей Николаевич Кривошапко

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: krivoshapko-sn@rudn.ru
SPIN-код: 2021-6966

профессор департамента строительства Инженерной академии, доктор технических наук

Российская Федерация, Москва, 117198, ул. Миклухо-Маклая, 6

Список литературы

  1. Bradshaw R., Campbell D., Gargari M., Mirmiran A., Tripeny P. Special structures. Past, present, and future // Journal of Structural Engineering. 2002, June. Pp. 691–701.
  2. Кривошапко С.Н. О возможностях оболочечных сооружений в современной архитектуре и строительстве // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2013. № 1. С. 51–56.
  3. Кривошапко С.Н. Оболочки и стержневые структуры в форме аналитически незадаваемых поверхностей в современной архитектуре // Строительство и реконструкция. 2020. № 3. С. 20–30.
  4. Кривошапко С.Н., Мамиева И.А. Аналитические поверхности в архитектуре зданий, конструкций и изделий: монография. М.: ЛИБРОКОМ, 2012. 328 с.
  5. Кривошапко С.Н., Иванов В.Н. Энциклопедия аналитических поверхностей. М.: ЛИБРОКОМ, 2010. 560 с.
  6. Иванов В.Н., Кривошапко С.Н. Конструирование зонтичных оболочек из отсеков циклических оболочек переноса // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2011. № 1. С. 3–7.
  7. Bock Hyeng Ch.A., Krivoshapko S.N. Umbrella-Type Surfaces in Architecture of Spatial Structures // IOSR Journal of Engineering (IOSRJEN). 2013. Vol. 3. Issue 3. Pp. 43–53.
  8. Draper P., Garlock M.E.M., Billington D.P. Structural optimization of Félix Candela’s hypar umbrella shells // Journal of the International Association for Shells and Spatial Structures. 2012. Vol. 51. No. 1. Pp. 59–66.
  9. Цвингман Г.А. Основные типы куполов, их конструкция и архитектура // Проблемы архитектуры: сб. материалов: в 2 т. Т. 1. Кн. 2 / под ред. А.Я. Александрова. М.: Изд-во Всесоюзной Академии архитектуры, 1936. С. 25–385.
  10. Кривошапко С.Н. Геометрические исследования поверхностей зонтичного типа // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2005. № 1. С. 11–17.
  11. Кривошапко С.Н. Новые примеры поверхностей зонтичного типа и их коэффициенты основных квадратичных форм // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2005. № 2. С. 6–14.
  12. Ариарский О.Е., Шагалова И.В., Кравченко Т.В., Кулакова Е.А. Формообразование зонтичных оболочек и их применение в архитектуре и дизайне // Працi ТДАТУ. 2011. Т. 49. Вип. 4. С. 178–190.
  13. Skidan I. General analytical theory of applied formation // The 10th International Conference on Geometry and Graphics (July 28 –August 2, 2002, Kyiv, Ukraine): in 2 vols. Vol. 1. Kyiv, 2002. Pp. 104–107.
  14. Von Seggern D.H. CRC Standard Curves and Surfaces. Boca Raton, FL: CRC Press, 1993. 388 p.
  15. Иванов В.Н. Расчет напряженно-деформированного состояния покрытия торгового центра в форме оболочки зонтичного типа вариационно-разностным методом // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2008. № 4. С. 86–89.
  16. Иванов В.Н. Каналовые поверхности Иоахимсталя с плоской линией центров // Исследования пространственных систем: материалы семинара кафедры сопротивления материалов РУДН. М.: Изд-во РУДН, 1996. С. 32–36.
  17. Аббуши Н.Ю.А. Волнообразные купола // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений: межвуз. сб. науч. трудов. Вып. 11. М.: Изд-во АСВ, 2002. С. 49–58.
  18. Романова В.А. Визуализация образования поверхностей зонтичного типа // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2014. № 3. С. 19–22.
  19. Романова В.А. Визуализация образования зонтичных поверхностей и поверхностей зонтичного типа с радиальными волнами, затухающими в центральной точке // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2015. № 3. С. 4–8.
  20. Чепурненко А.С., Кочура В.Г., Сайбель А.В. Конечно-элементный анализ напряженно-деформированного состояния волнистых оболочек // Строительство и техногенная безопасность. 2018. № 11 (63). С. 27–31.
  21. Кривошапко С.Н., Алборова Л.А. Уникальные сооружения в форме линейчатых, зонтичных поверхностей, поверхностей вращения и переноса. М.: ВНИИНТПИ, 2008. 42 с. (Строительство и архитектура. Вып. 2. Строительные конструкции и материалы).
  22. Кривошапко С.Н., Мамиева И.А. Зонтичные поверхности и поверхности зонтичного типа в архитектуре // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 7 (1). С. 27–31.
  23. Maan H. Jawad. Design of Plate & Shell Structures. ASME PRESS, NY, 2004. 476 p.
  24. Krivoshapko S.N. The perspectives of application of thin-walled plastic and composite polymer shells in civil and industrial architecture // Journal of Reinforced Plastics and Composites. 2018. Vol. 37. Issue 4. Pp. 217–229. doi: 10.1177/0731684417740770.
  25. Пономарев С.В. Трансформируемые рефлекторы антенн космических аппаратов // Вестник Томского государственного университета. 2011. № 4 (16). С. 110–119.
  26. Лебедев В.А. Тонкостенные зонтичные оболочки. Л.: Госстройиздат, 1958. 172 с.
  27. Аббуши Н.Ю.А. Численный анализ каналовых поверхностей Иоахимсталя на собственный вес вариационно-разностным методом // Архитектура оболочек и прочностной расчет тонкостенных строительных и машиностроительных конструкций сложной формы: труды Международной научной конференции (Москва, 4–8 июня 2001 г.). М.: Изд-во РУДН, 2001. С. 297–306.

© Кривошапко С.Н., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах