Гиперболические оболочки.

Среди деревянных оболочек, отрицательной гауссовой кривизны, наибольшее распространение получили гиперболические оболочки. Это связано с возможностью таких оболочек образовывать свою криволинейную поверхность прямыми линиями.

В строительстве чаще всего применяются параболоид вращения и гиперболический параболоид (гипар). Эти поверхности называются неразвертывающимися или косыми линейчатыми поверхностями. Благодаря этому свойству оболочки могут быть выполнены из прямолинейных досок.

1 – пролетное строение;

2 – бортовой элемент.

Гипары имеют меньшую строительную высоту, чем складчатые покрытия и простую форму контурных элементов, что является несомненным преимуществом перед другими формами покрытий. Однако невысокая надежность и сложность изготовления способствуют непопулярности гипара.

Деревянные пролетные строения состоят из 2-4 слоев досок толщиной 20-25 мм, уложенных параллельно граням. При этом доски скручиваются, что ведет к возникновению начальных напряжений.

Вместо досок могут применяться фанерные полосы или ребристые клеефанерные панели. Бортовые элементы гипара представляют собой деревянные бруски.

Конструкция бортового элемента:

1 – элемент пролетного строения;

2 – анкерный элемент;

3 – опорная конструкция;

4 – цементно-песчаный раствор;

5 – бортовой элемент.

Наибольший пролет возведенного деревянного гипара 23,2 м (Германия).

Пластмассовые гипары составляют 10 % от всех пластмассовых покрытий. Несущий элемент (пролетное строение) выполняется в этом случае из многослойных пластиков и оказывается перспективнее деревянных. Наибольший перекрытый пролет 233 м (Германия).

Точный расчет гипаров, как и всех пространственных конструкций, сожжен. Согласно приближенному методу учитываются только сдвигающие усилия в плоскости конструкции, приводящие к простому растяжению или сжатию элементов.

Для пластмассовых гипаров решающим критерием при назначении толщины является не прочность, а устойчивость. При этом рассчитываются критические напряжения выпучивания, которые не должны превышать допустимых.