Теперь пару слов об остающейся до сих пор "темной" для большинства теме - о местах каркаса, где планируется устроить окна и входные порталы.
С треугольными окнами, которые не нарушают регулярную структуру геокаркаса, все просто. В этих местах вся нагрузка должна ложиться на ребра и узлы, стеклопакеты должны быть изолированы от любых усилий, их проемы не должны деформироваться.
Гораздо хуже обстоят дела там, где например для устройства входа изымается часть ребер каркаса, полностью или частично (если часть ребра удаляется).
Подавляющее большинство применяемых соединителей (коннекторов, стягивателей и пр.) не обладают заметной поворотной жесткостью (жесткостью к угловым перемещениям), все они по сути своей шарнирны. В этом нет ничего плохого, более того это даже очень желательно с точки зрения равномерной передачи и распределения усилий по каркасу. Но только там, где не нарушена его регулярность, там где нет изъятия ребер.
В этом смысле геокаркас является конструкцией, не обладающей абсолютно никакой избыточностью, каждое его ребро необходимо. Могу определенно заявить, что изъятие хотя бы одного ребра из каркаса лишает его жесткости. Два узла, которые соединяло изъятое ребро, получают степень свободы, заключающуюся в возможности беспрепятственного перемещения в нормальном, перпендикулярном к описывающей сфере направлении. Пространственная ферма теряет жесткость и соответственно теряют свою силу все утверждения о фантастической прочности геокаркаса.
malex, совершенно справедливо заметил:
Цитата:
Скорлупа у яйца (оболочка) может выдержать довольно большую нагрузку, пока она целая. Как только эта целостность нарушается, несущая способность оболочки мгновенно стремиться к нулю.
Какой выход из этой ситуации.
Выход в том, что нужно ограничить поперечную подвижность узлов, обрамляющих образовавшийся от изъятия ребер проем.
Как это сделать - например применить для этих узлов жесткие на изгиб коннекторы.
Но местные усилия в каркасе могут быть настолько значительными, что не имея возможности изогнуть коннектор, они начнут изгибать ребра, обрамляющие проем.
Получается, что и ребра нуждаются в усилении (в направлении плоскостей, проходящих через центр базовой сферы).
Конкретное решение нужно принимать, опираясь на силовой расчет конструкции.
В каких то случаях достаточно усилить коннекторы в отношении изгиба, в других - дополнительно усилить ребра, в третьих - заменить ребра проема плоскими фермами, при сохранении шарнирности коннекторов.
Редкий случай, когда я не могу в полной мере согласиться с Вашим мнением.
- Считаю, что подавляющее большинство применяемых коннекторов обладают заметной поворотной жёсткостью и поэтому все они по сути своей не являются шарнирными. (Когда я читаю "Шарнирный коннектор партизан", мне внутри становится неуютно). Но даже мои принципиально почти шарнирные стягиватели в результате их натяжения заставляют работать весь узел с невозможностью поворота рёбер. Ведь все торцы досок в итоге натяжения становятся предварительно обжатыми с усилиями, сопоставимыми с максимальными усилиями в рёбрах. В результате даже шарнирный соединитель обеспечивает относительно жёсткую работу узлов каркаса.
- Не спешу согласиться и с тем, что "В этом нет ничего плохого, более того это даже очень желательно с точки зрения равномерной передачи и распределения усилий по каркасу." В многократно статически неопределимом каркасе наиболее желательны как раз жёсткие (безлюфтовые!), но не шарнирные узлы. В применяемых каркасах рыхлость в узлах, к сожалению, не исключена. Но именно эта рыхлость может в наибольшей мере являться причиной непредсказуемого неравномерного перераспределения усилий в стержнях. В этом случае как раз палочкой-выручалочкой могут быть жёсткие узлы, обеспечивающие минимальные деформации при изъятии отдельных стержней. Не забудем при этом, что несущая способность жёстких стержней (при защемлённых концах) значительно выше двухшарнирных. Я полагаю, что именно это обстоятельство гасит неприятности, возникающие из-за некачественного изготовления конструкций.
- Применяемые каркасы как раз обладают той избыточностью, которая образуется между действительной их работой с учётом защемления в узлах с расчётной работой, предполагающей наличие в узлах чистых шарниров. Именно жёсткость узлов не позволяет скорлупе яйца (оболочке) выдержать довольно большую нагрузку даже при наличии небольших местных пробоин. Несущая способность применяемых оболочек-куполов не может "мгновенно стремиться к нулю", потому что целостность их нарушается лишь частично. Именно за счёт многократной статической неопределимости и жёсткости узлов Шуховские башни на кораблях не разрушались при частичных повреждениях от попадания в них снарядов.
- С Вашими выводами полностью согласен. Хочу только добавить, что наиболее слабым звеном в жёстких узлах являются (в случае жёстких узлов) болтовые соединения лучей коннекторов с досками, потому что они на этот случай не рассчитывались.