صدفات قشرية مزدوجة الانحناء

الصدفات القشرية المزدوجة الانحناء :   double curvature shells

التكوينات  المفردة الانحناء تتكون هندسيا من حركة مستقيم على منحنيين راسيين متشابهين فى مستويين متوازيين . وقد يختلف المنحنيان من ناحية الارتفاع والشكل فيتكون عن حركة المستقيم شكل مخروطى conoidal surface , وقد ينحول احد المنحنيين الى خط مستقيم فيكون مايسمى بالكونيد conoid , والمنحنى الاخر قد يكون دائريا او على شكل قطع مكافى او قطع ناقص , وهذا يتوقف على شكل المنحنى الطرفى . والكونيد يعتبر صدفة مزدوجة الانحناء اذا مانظرنا الى محاورة الموصلة بين منتصف الخط المستقيم وطرفى المنحنى تكون منحنيات تتجة الى اعلى فى ين ان المحاور الموصلة بين المنتصف والخط المستقيم وطرفى المنحنى تكون منحنيات تتجة الى اسفل هذة الاسطوانات او الاشكال

 المخروطية بانواعها المختلفة قد تكون محاورها افقية او راسية , وفى الحالة الاخيرة تخدم الاسطح القشرية كحوائط راسية او مائلة .

التكوينات الانشائية السابق بحثها ليست مغلقة الفراغ , فمازالت هناك اجزاء من الغلاف غير حاملة , وهذة يلزم تغليفها باسطح غير مستمرة هندسيا وماديا مع المنشا الحامل . كما ان اطرافا مثل هذة الوحدات الانشائية تكون مسحات تتركز فيها اجهادات الشد والقص مما يجعل من الضرورى تقويتها بكمرات لتعويض عدم الاستمرار فى المادة .

وبازدواج الانحناء يزداد المنشأ جساءة وخاصة اذا كان استمرار احد الانحنائين هندسيا وماديا على شكل دائرة كما هو الشان فى الصدفات الدورانية . وبازدواج الانحناء يقترب المنشا من الاستمرار الهندسى والمادى فى اتجاهين بدلا من اتجاة واحد , كما يصبح المنشا فى اقصى حالاتة ( الكرة ) مقفلا ويصبح محور المنشا مضلعا للقوى فى جميع حالات التحميل , وبذلك تتحول جميع الاجهادات الى اجهادات انغطاط او شد وتلغى اجهادات الانحناء كلية .

وهناك انواع كثيرة من الصدفات المزدوجة الانحناء , وذلك بالنسبة لطريقة تكوينها فى الفراغ وانواع المنحنيات التى تكونها . ومن الممكن تقسيمها الى نوعين رئيسين بحسب علامات المنحنيات المكونة لها ,وقد اصطلح على تسمية المنحنيات المتجهة الى اسفل منحنيات ذات علامة ايجابية والمتجة الى اعلى سلبية.

المنحنيات المختلفا الاشارة:-  

Double curvature of opposite signs 

الصدفات مزدوجة الانحناء مختلفة الاشارة قد تكون صدفات انتقالية transitional shells او دورانية rotational ومن اهم امثلة الصدفات الانتقالية القطع الزائدى المكافى hyperbolic paraboloid  وهى تنشا من حركة قطع مكافى ايجابى على اخر سلبى الاتجاة , وقطاعة الافقى يمثل منحنين منفصلين لقطع زائدى hyperbola هذا الشكل يتكون ايضا من حركة خط مستقيم بنهايتين مرتكزتين على مستقيمين ليسا فى مستوى واحد من الفراغ , وكشكل مزدوج الانحناء يعتبر تنفيذة بالخرسانة المسلحة او الخشب على درجة عالية من البساطة النسبية حيث ان شداتة ومكوناتة من مجموعة من الالواح المستقيمة فى اتجاة الخطوط الراسبة ومن الممكن تكوين اسقف من مجاميع من قطاعات زائدية مكافئة ذات مسقط مربع او مستطيل او متعد الاضلاع , وذلك من وحدات ذات اربع اركان : احدها اعلى او اسفل من مستوى الاركان الثلاثة الاخرى . مثل هذة الوحدات يمكن تجميعها حيث تعطى شكل مظلو ترتكز كابلية من عمود فى نقطة سفلى او علية مركزية .

ويتوقف تصرف الاجهادات فى القطع الزائد المكافى على طريقة تحميلة . فاذا حمل على عقبين مكافئين فى نهايتة فانة ينقل الاجهادات الى الركائز عن طريق القص , وعملة فى هذا مشابة للاسطوانات المحمولة على عقدين الا انة امتن من ناحية الانبعاج فى الاتجاة الطولى . فالصدفة اذا ما انعجت فان القطع المكافى ذات الانحناء الايجابى يتجة الى الاستواء , وهذا تقاومة المنحنيات العمودية السلبية حيث ان اجهادات الانضغاط تعادل اجهادات الشد فيها .

واذا ماحمل القطع الزائد المكافى على خطوطة الراسبة تكون اتجاهات الاجهادات الرئيسية فى اتجاهات المنحنيات وهذة عبارة عن اجهادات شد بالمنحنيات السلبية وانضغاط فى المنحنيات الاجابية مكونة اجهادات قص على هيكل التحميل . هذة الاجهادات تتحول الى اجهادات بالشد او الضغط فيما عدا تاثير الحمل الميت للهياكل ذاتها . والاجهادات الغشائية فى جسم الصدقة لها نفس القيمة فى جميع اجزاءها , وبهذا يقال ان الشكل الزائد المكافى ذو كفاية 100 % حيث ان اى نقطة فى قطاع الصدفة تتعرض لنفس الاجهادات . وهذة الاجهادات الغشائية تتناسب طرديا مع الاحمال وعكسيا مع ارتفاع الصدفة وسمكها . وارتفاع الصدفة يجب الا يقل عن سدس الى عشر البحر لتلافى زيادة اجهادات الانضغاط حتى لاتتعرض الصدفة للانبعاج .

ومن الصدفات المختلفة الاشارة , ماهو دورانى اى نتيجة لدوران منحنى يتجة الى الخارج على محور دوران , ومن هذة الاشكال شكل زنبقة الصباح , وهى ككل الاشكال الدورانية تكمن قوتها فى حلقات الضغط والشد ذات الاستمرار الهندسى , وذات الجهادات المحورية المقفلة داخلها والتى تمنح الاستقرار لاطراف الصدفات المحيطة , والتى تتعرض ذاتها لاجهادات محورية فى اتجاة مننى الراسم .

المنحنيان بنفس الاشارة :-

 Double curvature of the same signs