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. 2002:691-701.
  2. Krivoshapko S.N. On opportunity of shell structures in modern architecture and building. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2013;(1):51-56. (In Russ.)
  3. Krivoshapko S.N. Shells and rod structures in the form of analytically non-given surfaces in modern architecture. Building and Reconstruction. 2020;(3):20-30. (In Russ.)
  4. Krivoshapko S.N., Mamieva I.A. Analiticheskie poverhnosti v arhitekture zdaniy, konstruktziy i izdeliy [Analytical Surfaces in Architecture of Buildings, Structures, and Products]: monography. Moscow: LIBROCOM Publ.; 2012. (In Russ.)
  5. Krivoshapko S.N., Ivanov V.N. Entsiklopediya analiticheskikh poverkhnostei [Encyclopedia of analytical surfaces]. Moscow: LIBROKOM Publ.; 2010. (In Russ.)
  6. Ivanov V.N., Krivoshapko S.N. Design of umbrella shells from the fragments of cyclic translation shells. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2011;(1): 3-7. (In Russ.)
  7. Bock Hyeng Ch.A., Krivoshapko S.N. Umbrella-Type Surfaces in Architecture of Spatial Structures. IOSR Journal of Engineering (IOSRJEN). 2013;3(3):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;51(1):59-66.
  9. Tsvingman G.A. Types principaux des domes, leur construction et l’architecture. In: Alexandrov A.J. (redacteur) Problèmes D’Architecture: Recueil des Matèriaux (vol. 1, livre 2). Academie D’Architecture De L’Union des R.S.S; 1936. p. 25-385. (In Russ.)
  10. Krivoshapko S.N. Geometrical investigations of surfaces of umbrella type. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2005;(1):11-17. (In Russ.)
  11. Krivoshapko S.N. New examples of surfaces of umbrella type and their coefficients of fundamental forms of surfaces. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2005;(2):6-14. (In Russ.)
  12. Ariarskyi O., Shagalova I., Kravchenko T., Kulakova E. Umbrella surfaces morphology and their application in the architecture and design. Pratzi TDATU. 2011; 4(49):178-190. (In Russ.)
  13. Skidan I. General analytical theory of applied formation. The 10th International Conference on Geometry and Graphics (July 28 - August 2, 2002, Kyiv, Ukraine). 2002; 1:104-107.
  14. Von Seggern D.H. CRC Standard Curves and Surfaces. Boca Raton, FL: CRC Press; 1993.
  15. Ivanov V.N. Analyses of stress-strain state of roofing of trade center in the form of umbrella shell by difference variation method. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2008;(4):86-89. (In Russ.)
  16. Ivanov V.N. Kanalovye poverkhnosti Ioakhimstalya s ploskoi liniei tsentrov [Canal Joachimsthal surfaces with plane line of the centers]. Issledovaniya prostranstvennykh system [Research of spatial systems]: materials of the seminar of the Department of Resistance of Materials of RUDN University]. Moscow: RUDN University Publ.; 1996. p. 32-36. (In Russ.)
  17. Abboushi N.Y.A. Volnoobraznye kupola [Wave-shaped domes]. Stroitelnaya mekhanika inzhenernykh konstruktsii i sooruzhenii [Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings]: interuniversity collection of scientific papers. 2002;(11):49-58. (In Russ.)
  18. Romanova V.A. Features of the image of process of formation of surfaces in AutoCad system. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2014;(3):19-22. (In Russ.)
  19. Romanova V.A. Visualization of forming of umbrella-type and umbrella surfaces with radial damping waves in the central point. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2015;(3):4-8. (In Russ.)
  20. Chepurnenko A.S., Kochura V.G., Saybel A.V. Finite elemental analysis of the stress deformed condition of waveform shells. Construction and Industrial Safety. 2018;11(63):27-31. (In Russ.)
  21. Krivoshapko S.N., Alborova L.A. Unikalnye sooruzheniya v forme lineichatykh, zontichnykh poverkhnostei, poverkhnostei vrashcheniya i perenosa [Unique Erections in the Form of Ruled, Umbrella Surfaces, Surfaces of Revolution and Translation]. Moscow: VNIINTPI Publ.; 2008. (In Russ.)
  22. Krivoshapko S.N., Mamieva I.A. Umbrella surfaces and surfaces of umbrella type in the architecture. Prom. i grazhdansk. stroitelstvo. 2011;7(1):27-31. (In Russ.)
  23. Maan H. Jawad. Design of Plate & Shell Structures. ASME PRESS, NY; 2004.
  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;37(4):217-229. doi: 10.1177/07316 84417740770.
  25. Ponomarev S.V. Transformed reflectors of antennas of space apparatus. Vestnik Tomskogo Gos. Universiteta. 2011;4(16):110-119. (In Russ.)
  26. Lebedev V.A. Tonkostennye zontichnye obolochki [Thin-Walled Umbrella Shells]. Leningrad: Gosstroyizdat Publ.; 1958. (In Russ.)
  27. Abboushi N.Y.A. Chislennyi analiz kanalovykh poverkhnostei Ioakhimstalya na sobstvennyi ves variatsionno-raznostnym metodom [Numerical analysis of Joachimsthal’s canal surfaces on a gravity load by variation-difference method]. Arkhitektura obolochek i prochnostnoi raschet tonkostennykh stroitelnykh i mashinostroitelnykh konstruktsii slozhnoi formy [Shells in Architecture and Strength Analysis of Thin-Walled Civil-Engineering and Machine-Building Constructions of Complex Forms]: Proc. of Int. Scientific Conference (Moscow, June 4-8, 2001). Moscow: RUDN University Publ.; 2001. p. 297-306. (In Russ.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).