Висячие покрытия их формы. Изогнутая мембрана

Изогнутая мембрана может получить предварительное напряжение только в том случае, если в каждой точке ее поверхности имеет место выгиб двух противоположных значений, т. е. если в одном направлении она имеет отрицательный выгиб (провисание), а в другом — положительный (вспарушенность).


Выгиб мембраны книзу (провисание) соответствует ее несущему направлению; выгиб кверху (вспарушенность) соответствует направлению стягивающих усилий. Мембрана приобретает седловидную форму. Легче всего понять сущность предварительного натяжения в таких мембранах, если представить себе мембрану, свободно подвешенную к двум точкам в несущем направлении и натянутую затем в перпендикулярном направлении.

Изогнутая мембрана-с предварительным напряжением представляет собой пространственную систему покрытия, обладающую большой жесткостью и прочностью. Величины деформаций такой мембраны’ под действием нагрузок весьма невелики.

Таким мембранам свойственна лишь одна единственная статически устойчивая форма; поэтому в них не может наблюдаться явление вывертывания, как это имеет место в мембранах без предварительного напряжения, и они не подвержены вибрации и явлению хлопков, как плоские мембраны с предварительным напряжением. Возникшая в такой мембране вибрация быстро затухает.
Изогнутые мембраны с предварительным напряжением подчиняются в основном тем же законам, которые установлены для сеток из тросов с предварительным напряжением.
По сравнению с сеткой из тросов изогнутая мембрана с предварительным напряжением имеет тот недостаток, что ее осуществление значительно сложнее, за исключением случая выполнения ее из брезента.
Простейшим видом изогнутых мембран с предварительным напряжением является так называемая «замкнутая» мембрана, натянутая на криволинейный замкнутый контур. Этот контур может быть непрерывным или состоять из двух дуг.

Основной вид так называемых «разомкнутых» мембран показан на фотоснимках с модели такой мембраны, выполненной из тонкого резинового материала, натянутого между четырьмя точками, расположенными в разных плоскостях. (Этот тип мембраны получился как дальнейшее развитие принципа сетки из тросов с предварительным напряжением на четырех точках.)

Возможно также применение сочетаний из замкнутых и разомкнутых мембран. Подпертые мембраны являются одним из основных видов мембран, используемых в шатрах и палатках, а также в конструкциях покрытий. Приведенные фотоиллюстрации показывают, какое разнообразие таких подпертых мембран может быть получено на основе натянутого на кольцо тонкого резинового материала.

Для целей опытов, проведенных на этой модели, на ее поверхность нанесены марки, позволяющие измерить величины напряжения на разных участках мембраны.
По характеру действующих напряжений эти, мембраны похожи на мембраны без предварительного напряжения, однако они не могут вывернуться, так как или прочно закреплены в основании, или же расчалены системой специальных тросов.

Данным способом могут быть получены весьма интересные модели таких мембран, при помощи которых фотографическим путем или даже простым наблюдением можно проводить измерения деформаций. (Общие вопросы проведения опытов методом моделирования рассмотрены ниже.) С помощью нанесенных на поверхность модели марок можно составить себе представление о величинах сил напряжения, которые возрастают по направлению к точкам, в которых подперты мембраны.

Вы можите оставить комментарий, или поставить трэкбек со своего сайта.



Написать комментарий

XHTML: Вы можете использовать эти теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>