CURS Prezentare_2 DM

Structuri spaiale reele mono-strat reele plane (reele de grinzi)

Structuri spaiale reele mono-strat reele plane (reele de grinzi)

Structuri spaiale reele mono-strat boli



problem reele mono-strat snap-through buckling(instabilitate prin traversare)


reea mono-strat cu rigiditate mbuntit la ncovoiere

Structuri spaiale reele mono-strat cupole

Structuri spaiale reele mono-strat cupole

Cupole mono-strat

nervurate Schwedler pe trei direcii

lamelare lamelare geodezice

Structuri spaiale reele mono-strat

Cupole Schwedler


Cupole Schwedler exemple actuale:Civic Center, Charlotte, North Carolina, SUA 1955 100m

deschidere, 18m nlime, 48 arceDane Country Memoria Coliseum, Madison, Wisconsin, SUA

95m deschidere, 14m nlime, 32 arce cu inim plin (450mm), cercurile paralele inim plin (400mm)

Centru de Conferine, Ohio University, SUA 1968 110m deschidere, 48 arce

Imagine biseric, Oakland, California, SUA

2mkg86



Cupole Schwedler cu fee plate


Cupole (Schwedler) cu diagonale(cupole n reea (Fppl-Hertwig)) rotire cu /n trapeze triunghiuri dispar meridianele cupole n Germania nainte de primul

rzboi mondial prof. Lederer (Cehoslovacia) trei familii

de bare curbe pavilionul Z, Brno (Cehia) 1958 93,5m

deschidere, 19,731m nlime, seciuni evi ntre 604mm i 1026mm, inel 33017mm, oel

consum

2y mmN240f =2mkg33


Romexpo iniial



Cupole Zimmermann


Cupole Zimmermann prima astfel de structur Parlamentul German, Berlin pe cercurile paralele pe care se face schimbarea,

numrul nodurilor se dubleaz mai multe astfel de construcii n Europa nainte de

primul rzboi mondial


Cupole lamelare (Kiewitt)


Cupole lamelare



Cupole geodezice propuse de arhitectul Richard Buckminster Fuller (1951) o structur n general de form sferic, n care elementele

structurale principale sunt conectate ntr-un sistem geodezic alctuit aproximativ din arce de cercuri mari care se intersecteaz formnd o reea tri-direcional

o curb geodezic reprezint curba cea mai scurt dintre dou puncte pe o suprafa

ulterior s-a renunat la condiia ca arcele s aparin unor cercuri mari, n prezent termenul de cupol geodezic incluznd suprafee generate de toate poliedrele convexe care pot fi subdivizate prin triangularizare i proiectate pe sfer


Cupole geodezice exemple de generare



Cupole geodezice exemple de generare


Cupole Hammandezvoltate i patentate

n Anglia de W. Hamilton i G.P. Manning


Structuri spaiale mono-strat instabilitate(a) flambaj de bar(b) instabilitate structural local (snap-through buckling)(c) instabilitate structural general


Structuri spaiale mono-strat avantaje (n raport cu structurile bi- sau tri-strat):

n general reelele mono-strat au valori reduse ale greutii proprii a structurii pe unitatea de suprafa acoperit

detaliile de nod sunt mai simple, cu mai puine bare transportul i montajul se realizeaz mai uorStructuri spaiale mono-strat dezavantaje (n raport

cu structurile bi- sau tri-strat): probleme de pierdere a stabilitii generale la ncrcri

neuniforme sau la solicitri dinamice riscuri de instabilitate structural local prin traversarea

echilibrului (snap-through buckling), ca urmare a unghiurilor mici dintre axele barelor

Structuri spaiale reele bi-strat O comportare net mbuntit se obine introducnd o a doua

suprafa reticulat, legat de prima prin multe diagonale n marea majoritate a cazurilor, distana dintre cele dou

suprafee este constant n prezent, reprezint soluiile cele mai frecvente pentru

acoperiuri reticulare cu deschidere mare Practic, se exclud problemele de snap-through buckling Permit realizarea unor sisteme plane autentice reelele

planare Pot fi aezate pe suprafee care au practic orice geometrie Soluiile sunt de tip sistem (bar nod), iar unii autori le separ

n sisteme nodale, bazate pe bare individuale i noduri, respectiv modulare, costituite din module

Structuri spaiale reele bi-strat



11736 bare3208 noduri



10549 bare

2402 noduri



9808 bare

2521 noduri


Palafolls Sports Hall, lng Barcelona (macheta)


Palafolls Sports Hall, lng Barcelona (faa exterioar)


Palafolls Sports Hall, lng Barcelona (structur)


Palafolls Sports Hall, lng Barcelona (structur)


Stockholm Globe Arena 1989 110m diametru, 85m nlime int.



Eden Project, Cornwall 2000



nvelitoare module din folie transparent de EFTE (etiltetrafloretilen) ntre 50200m grosime; trei folii, 1,5m


Avantaje ale reelelor bi-strat: n raport cu reelele mono-strat, rezolv majoritatea problemelor de

instabilitate majoritate avantajelor structurilor reticulare sunt ale reelelor bi-stratCteva recomandri constructive: n cazul reelelor planare, raportul dintre deschidere i grosime este n

mod uzual ntre 20 i 40 dac a este pasul unei reele rectangulare, grosimea poate fi n mod

uzual ntre 0,3a i 1,1a trebuie gsit un compromis ntre pas i numrul de noduri utilizarea unor geometrii standard de nod este mai ieftin ponderea diagonalelor ntre 20%40% reazemele este bine s fie rezolvate arborescent


Structuri spaiale reele tri-strat

pot aprea necesare la deschideri foarte mari, cnd geometria ar conduce la bare comprimate lungi sau la unghiuri defavorabile pentru diagonale

rezult n general grele i neeconomice stratul intermediar este slab solicitat, prin urmare se

poate folosi o reea foarte rar, iar seciunile barelor sunt reduse

pot fi folosite la deschideri mai mici, n cazul utilizrii profilelor cu perei subiri (formate la rece)

Structuri spaiale reele tri-strat

Structuri spaiale colaps progresiv

gradul mai mare de nedeterminare static nu exclude riscul de colaps progresiv

factori care mresc riscul de colaps progresiv: eforturi suplimentare n bare din cauza nepotrivirilor, a

erorilor de montaj etc. efectele unor cedri (limitate) de reazeme creterea neproporional a eforturilor n bare din cauza

imperfeciunilor sau a excentricitii aplicrii forelor rigiditatea prinderii barei n nod

Documents

CURS Prezentare_2 DM