hrvatski

Procjena osjetljivosti rešetkaste kupole prema geometrijskim imperfekcijama

Rešetkaste kupole su vrlo atraktivni statički sustav. Vizualnu monotoniju punostijenih ljuski zamijenili su razni mogući načini slaganja cijevi. Dvostruka zakrivljenost čini ih vrlo efikasnim, tako da je moguće prekriti velike raspone sa minimalnom vlastitom težinom. Međutim, nasuprot kontinuiranim čeličnim ljuskama, faktor sigurnosti koji se koristi za redukciju nosivosti zbog imperfekcija i tečenja za ovakve konstrukcije je rijetko poznat. Glavni razlog je nedostatak eksperimentalno određenih rezultata za ovakve strukture. Moguće je koristiti ekvivalentne odnose vitkosti i koristiti mnoge rezultate dobivene za kontinuirane ljuske, ali taj postupak zadovoljavajuće odgovara samo za neke regularne oblike mreže (npr. trokutasti ili kvadratni raster cijevi) . Tako da za razumijevanje ponašanja i nosivosti ovakvih struktura jedino preostaju numeričke metode proračuna (podržane pokusima u budućnosti). U radu je na primjeru kupole sportske dvorane 'Krešimir Ćosić' u Zadru detaljno razrađen problem stabilnosti jednoslojne rešetkaste plitke kupole, odnosno utjecaj geometrijskih imperfekcija na njenu nosivost. U programskom paketu SAP 2000, v14.2.2., napravljen je prostorni model rešetkaste kupole, nakon čega je provedena analiza gdje se nastojala utvrditi zakonitost u odnosu između imperfekcije ε i kritične sile izbočavanja P_crit. Pretpostavljena početna geometrija konstrukcije ima oblik jednak onome u koji bi se idealna konstrukcija izbočila. Iako nije moguće odrediti točan oblik imperfekcije, usvojena je pretpostavka da bi ovakav oblik mogao biti za kupolu najnepovoljniji. Pretpostavka je opravdana jer se radi o prva dva oblika izbočenja (imaju približno istu vrijednost kritičnog opterećenja). Dakle, radi se o najmekšem smjeru konstrukcije, odnosno o smjeru najmanje krutosti. Izbor je i energetski opravdan. Radi se o oblicima izbočenja kojima pripada minimalna ukupna potencijalna energija modela. Promatrani su prvi oblik izbočavanja εΦ1, drugi oblik εΦ2 te njihova linearna kombinacija ε(Φ1+Φ2). Provedena je i analiza utjecaja deformacije temeljnog prstena na stabilnost konstrukcije.

rešetkaste kupole; stabilnost; numerički model; imperfekcija; sila izbočavanja

nije evidentirano