Висячие покрытия их формы. Мембраны из тонкого резинового материала

Вне зависимости от того, подперты мембраны в одной точке, в двух или трех точках, или даже в любом числе точек, на их поверхности не образуются участки, имеющие в обоих направлениях выгиб книзу.


Во всех точках поверхности мембраны имеется уклон в сторону кольца. Даже в том случае, когда мембрана подперта кольцом, представляющим собой подпирание в бесконечно большом числе точек, уклонов внутрь не образуется; центральная часть мембраны в пределах кольца представляет собой плоскую мембрану. Отсюда можно сделать вывод, что как бы мы ни подпирали мембрану, всегда будет обеспечен отвод дождевых вод.
Для суждения о пригодности системы изогнутых мембран с предварительным напряжением для практического использования в качестве кровельных покрытий этот вывод имеет огромное значение.

Само собой разумеется, что следует избегать участков, имеющих поверхность, близкую к плоскости, и слабо выгнутых участков больших размеров, так как под нагрузкой они могут довольно сильно деформироваться и образовать водяные мешки.

При подпирании мембраны двумя арками получается сочетание трех седловидных поверхностей.
Натяжение мембраны в этих случаях создает в арках предварительное напряжение. Эти арки могут рассматриваться как расчаленные арки (см. гл. VI, 5). При условии их прочной связи с мембраной отпадает необходимость в расчете арок на устойчивость и они могут быть сделаны очень легкими.

Рассмотрим исследование модели мембраны из тонкого резинового материала, натянутого на прямоугольную рамку при разнообразных системах размещения подпорок. На поверхности мембраны нанесена квадратная сетка, которая с большой наглядностью выявляет характер деформаций мембраны.

Результаты этих исследований показали, что мембрана подвергается сильным деформациям и что в местах подпирания имеют место наибольшие величины напряжений; линии главных напряжений расходятся лучами из точек подпирания подобно силовым линиям магнитного поля. Исследование мембран такого вида имеет большое значение для палаток с несколькими рядами опорных стоек и для проектирования плоских висячих покрытий.
Такое исследование может также облегчить сложные расчеты неразрезных жестких перекрытий, опертых в отдельных точках, так как на примере мембраны можно судить о напряженном состоянии в плитах.

Многое из того, что относится к расчету сеток из тросов, относится и к расчету мембран. Расчет мембран без предварительного натяжения, особенно при простых геометрических формах этих мембран (конус, сферический сегмент), относительно несложен.

В этих случаях можно руководствоваться теоретическими основами расчета сжатых жестких бетонных оболочек и висячего конуса. Испытание моделей для определения формы и натяжения мембраны. Упругая и гибкая мембрана с предварительным натяжением всегда принимает такую форму, которая соответствует наименьшему значению работы деформаций.

Конечная, наиболее целесообразная форма мембраны может быть определена лишь методом моделирования, для чего удобнее всего пользоваться моделью мембраны из тонкого резинового материала. На такой мембране легко определяются возникающие в ней главные напряжения.

Особенно удобны для этой цели марки, которые наносятся на плоскую поверхность мембраны при ее первичном натяжении, которое действует равномерно во всех направлениях. По искажениям формы мерных знаков под действием добавочного натяжения можно легко определить разницу между ним и первичным натяжением.

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>