Оболочки в форме алгебраических линейчатых поверхностей на ромбическом плане
- Авторы: Тупикова Е.М.1
-
Учреждения:
- Российский университет дружбы народов
- Выпуск: Том 19, № 5 (2023)
- Страницы: 510-519
- Раздел: Расчет тонких упругих оболочек
- URL: https://journals.rcsi.science/1815-5235/article/view/325816
- DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2023-19-5-510-519
- EDN: https://elibrary.ru/INGGHL
- ID: 325816
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Одними из перспективных к внедрению в архитектурной и строительной практике объектов являются аналитически заданные формы конструкций в виде тонких упругих оболочек со срединной поверхностью в форме алгебраических линейчатых поверхностей на ромбическом плане на основе различных кривых. В частности, в данной работе рассматриваются три поверхности, имеющие одинаковые образующие линии каркаса из суперэллипсов с использованием каркасных кривых, имеющих Автор заявляет об отсутствии вид ватерлинии, мидельшпангоута, килевой линии - линий, которые изконфликта интересов. начально были получены и применяются в судостроении. Рассмотрены формы сооружений на ромбовидном плане. В статье произведено геометрическое моделирование данных объектов, построение конечноэлементных моделей и их расчет. Проведено сравнение величин, характеризующих напряженно-деформированное состояние для трех разных форм с одинаковым пролетом и стрелой подъема (вариантное проектирование с оптимальным выбором). С точки зрения теории представляется интересным результатом возможность построения трех разных поверхностей на одинаковом каркасе. С точки зрения прочностного анализа из трех полученных оболочек выбрана та, у которой наиболее равномерное распределение напряжений, как наиболее экономичная по затратам материала.
Ключевые слова
Об авторах
Евгения Михайловна Тупикова
Российский университет дружбы народов
Автор, ответственный за переписку.
Email: emelian-off@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8742-3521
кандидат технических наук, доцент департамента строительства, инженерная академия
Москва, Российская ФедерацияСписок литературы
- Mamieva I.А. Ruled algebraic surfaces with main frame from three superellipses. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2022;18(4):387–395. (In Russ.) https://doi.org/10.22363/1815-5235-2022-18-4387-395
- Weisstein E.W. Superellipse. From MathWorld. A Wolfram Web Resource. Available from: https://mathworld. wolfram.com/Superellipse.html (accessed: 22.01.2023)
- Krivoshapko S.N. Tent Architecture. Building and reconstruction. 2015;3(59):100–109. EDN: TQTUPZ
- Karnevich V.V. Generating hydrodynamic surfaces by families of Lame curves for modelling submarine hulls. RUDN Journal of Engineering Research. 2022;23(1):30–37. https://doi.org/10.22363/2312-8143-2022-23-1-30-37
- Krivoshapko S.N. Tangential developable and hydrodynamic surfaces for early stage of ship shape design. Ships and Offshore Structures. 2022:18(5):660–668 https://doi.org/10.1080/17445302.2022.2062165
- Mamieva I.А., Gbaguidi-Aisse G.L. Influence of the geometrical researches of rare type surfaces on design of new and unique structures. Building and Reconstruction. 2019;5(85):23–34. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2019-85-5 23-34
- Korotich A.V. New architectural forms of ruled quasipolyhedrons. Architecton: Proceedings of higher education. June 2015;50:31–46. (In Russ.) EDN: TZXCOB
- Mamieva I.A. Analytical surfaces for parametric architecture in contemporary buildings and structures. Academia. Archiecture and Construction. 2020;1:150–165. (In Russ.) EDN: KNYKTY
- Shelden D.R. Digital surface representation and the constructability of Gehry’s architecture. Thesis (PhD). Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Architecture, 2002. Available from: http://hdl.handle.net/1721.1/16899 (accessed: 22.01.2023)
- Volichenko O.V. Conceptions of nob-linear architecture. Architecton: Proceedings of higher education. 2013; 44:21–39 (In Russ.) EDN: RRZMFX
- Hecker Z. The cube and the dodecahedron in my polyhedric architecture. Leonardo. 1980;13:272–275. Available from: https://muse.jhu.edu/article/599543/pdf (accessed: 22.01.2023)
- Bondarenko I.A. On the appropriateness and moderation of architectural innovation. Academia. Architecture and construction. 2020;1:13–18. (In Russ.) EDN: PCRPPG
- Krivoshapko S.N. Hydrodynamic surfaces. Sudostroeniye. 2021;(3):64–67. (In Russ.) http://doi.org/10.54068/00394580_2021_3_64
- Krivoshapko S.N. Classification of ruled surfaces. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2006;1:10–20.
- Krivoshapko S.N. The application of conoid and cylindroid in forming of buildings and structures of shell type. Building and Reconstruction. 2017;5(73):34–44. EDN: ZUCUTX
- Tupikova E.M., Ershov M.E. Trial design of umbrella type shell. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2021;17(4):414–424. http://doi.org/10.22363/1815-5235-2021-17-4-414-424
- Tupikova E.M. Optimization study of shape of translational shell of square plan. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2019;15(5):367–373. (In Russ.) http://doi.org/10.22363/1815-5235-2019-15-5-367-373
- Aleshina O.O., Ivanov V.N., Cajamarca-Zuniga D. Stress state analysis of an equal slope shell under uniformly distributed tangential load by different methods. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2021;17(1):51–62. (In Russ.) http://doi.org/10.22363/1815-5235-2021-17-1-51-62
- Krivoshapko S.N., Mamieva I.A. The outstanding spatial erections of the last 20 years. Montazhnye i Spetsial’nye Raboty v Stroitel’stve [Installation and special works in construction]. 2012;12:8–14. (In Russ.) EDN: UDJITZ
- Korotich A.V. Architectonics of densest modules filling space with linear surfaces. Dizain i Techologii [Design and Technologies]. 2021;83-84(125–126):6–12 (In Russ.) EDN: HPYTEX
- Kwang H.K. A survey: application of geometric modeling techniques to ship modeling and design. International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering. 2010;2:177–184. http://doi.org/10.2478/IJNAOE-2013-0034 2
- Janson C., Larsson L. A method for the optimization of ship hulls from a resistance point of view. Twenty-First Symposium on Naval Hydrodynamic. Washington: The National Academies Press. 1997;680–696 https://doi.org/10.17226/5870
- Tober H. Evaluation of drag estimation methods for ship hulls. Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, School of Engineering Sciences, 2020.
- Oetter R., Barry C.D., Duffty B., Welter J. Block construction of small ships and boats through use of developable panels. Journal of Ship Production. 2002;18(2):65–72. http://doi.org/10.5957/jsp.2002.18.2.65
- Perez-Arribas F., Fernandez-Jambrina L. Computer-aided design of developable surfaces: Designing with developable surfaces. Journal of Computers. 2018;13(10):1171–1176. http://doi.org/10.17706/jcp.13.10 1171–1176
Дополнительные файлы
