Deployable structures as supports for light gauge steel shells

• Autorzy: Abramczyk J.

Warianty tytułu

PL

Rozkładalne struktury jako podparcia dla powłokowych przekryć z blach fałdowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper concerns using deployable bar structures as basic parts of structural systems of light gauge steel compound shells. Applying such structural systems should improve the shells assembly because of exploiting: a) planes and nodes appointed by pairs of intersecting bars to set directrices of their individual shells, b) prefabrication of their structural systems. Thus, the main aim of using the deployable bar structure is to get the ends of its bars at the expected nodes after lying it out but not continuity of this structure or constancy of the positions of the flexible joints on the length of its bars during unfolding/unfolding. Such a structure has not to let itself fold to a linear shape and unfold to a planar one. The presented issues are a ground for studying a method of shaping light gauge steel shells supported with the changeable bar structures, which allows for creating free and original shell forms. In the paper, the author applies auxiliary, conceive and continue tetrahedral pyramids to get structures, whose general forms approximate spheres. The examined example shows that it is possible to change a type of the auxiliary tetrahedral compositions to get a variety of original shell forms by differentiation of the lengths and divisions of the bars as well as by disconnecting chosen ends of a few bars or using the flexible joints which are able to change their position on the length of chosen bars.

PL

Artykuł dotyczy geometrycznego kształtowania rozkładalnych struktur prętowych przyjmowanych jako zasadnicze części kształtowanych ustrojów konstrukcyjnych przekryć powłokowych, wykonanych z przekształcanych do postaci powłokowych płaskich arkuszy blachy trapezowej. Przyjmuje się więc, że zasadniczym celem wykorzystania rozkładalnej struktury prętowej jest to, aby po jej rozłożeniu końce odpowiednich prętów sąsiednich par znalazły się w oczekiwanych wspólnych węzłach. Dopiero w kolejnym etapie montażu są podejmowane działania prowadzące do usztywnienia struktury prętowej i zamocowania do niej kierownic segmentów powłokowych, których płaszczyzny i punkty końcowe przyjmuje się w płaszczyznach i węzłach struktury prętowej. Możliwa jest też prefabrykacja takich systemów konstrukcyjnych. Działania te mogą znacząco usprawnić montaż całego ustroju konstrukcyjnego. Celowy jest montaż dodatkowych prętów i ściągów zwiększających odporność tego ustroju na obciążenia użytkowe. Osiągnięcie przedstawionych celów jest ważniejsze niż składanie się struktury do postaci dokładnie liniowej czy rozkładanie do postaci płaskiej. Zagadnienia prezentowane w pracy stanowią podstawę dla opracowania metody geometrycznego kształtowania przekryć powłokowych z przekształcanych swobodnie do postaci przestrzennej płaskich arkuszy podpartych rozkładalnymi strukturami prętowymi. W pracy zostały wykorzystane pomocnicze, wyobrażalne i zarazem ciągłe czworościany ostrosłupowe w celu uzyskania struktur o ogólnej postaci zbliżonej do sfery. Aby otrzymać zróżnicowane oryginalne formy powłokowe, w dalszych działaniach, prowadzących do opracowania omówionej metody, należy wykorzystywać również inne rodzaje pomocniczych utworów czworościennych.

Słowa kluczowe

EN

shell roof; corrugated steel sheet; support; deployable structure; bar construction

PL

przekrycie powłokowe; blacha fałdowa; podparcie; konstrukcja rozkładalna; struktura prętowa

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2013
• Tom: z. 60, nr 1
• Strony: 5--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Abramczyk J.

• Rzeszow University of Technology

Bibliografia

• 1. Abramczyk J.: Nowe możliwości kształtowania formy przekrycia powłokowego wykonanego z blach trapezowych. 58 Konferencja Naukowa Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN oraz Komitetu Nauki PZITB „Rzeszów–Krynica” 2012, 300-308.
• 2. Reichhart A.: Geometrical and structural shaping of shells made of profiled metal sheets (in Polish). Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2002.
• 3. Abramczyk J.: Free forms of light gauge steel shell structures. Lightweight Structures in Civil Engineering. Proc. XVIII Intern. Sem. of IASS Polish Chapter, MICRO-PUBLISHER-C-P Jan B. Obrębski, Warszawa 2012, 48-53.
• 4. Abramczyk J.: Multi-segment shell structures. Lightweight Structures in Civil Engineering. Proc. XVIII Intern. Sem. of IASS Polish Chapter, MICRO-PUBLISHER-C-P Jan B. Obrębski, Warszawa 2012, 38-47.
• 5. Pellegrino S.: Fifty years of progress for shell and spatial structures. IASS 2009.
• 6. Pellegrino S.: Deployable structures. International Centre For Mechanical Sciences No 412, Springer-Verlag Wien New York, Italy 2001.
• 7. Obrębski J.B.: Observations on rational designing of space structures. IASS 2004 Symposium Montpellier Shell and Spatial Structures for Models to Realization, September, Montpellier, France 2004, 24-25.
• 8. Abramczyk J.: Nowe możliwości kształtowania formy przekrycia powłokowego wykonanego z blach trapezowych. Inżynieria i Budownictwo, 11/2012, 605-607.