Kopuły cienkościenne

Kopuły posiadające małą grubość powłoki są nazywane cienkościennymi. Ich powłoki narażone są na powstawanie momentów zginających. Jeśli jest ona zginana możemy obliczyć siły południkowe N oraz równoleżnikowe R.[egzamin na uprawnienia budowlane]Oblicza się je jako sumę odpowiednich siły obliczeniowych według teorii błonowej i teorii zgięciowej. Najpierw sprawdzamy czy warunki pracy powłoki odpowiadają założeniom teorii błonowej. Gdy nie, wtedy powłoka podlega wpływom zgięciowym zaburzającym stan równowagi.[segregator uprawnienia budowlane]

Stan zgięciowy

Stan zgięciowy powstaje poprzez niezgodności swobody odkształceń powłoki w przekrojach podporowych ze stanem błonowym. Może być to spowodowane wskutek ciągłego obciążenia osiowo-symetrycznego i braku sił skupionych. Innym sposobem jego powstawania jest zmieniająca się nieznacznie grubość powłoki.

Określanie wartości sił

Wartości sił możemy określać wówczas, gdy na podporze występują siły oddziaływania brzegowego na powłokę. Mają one bezpośredni wpływ na siły wewnętrzne południkowe i równoleżnikowe oraz momenty zginające w powłoce. Stan zgięciowy może być określany oddzielnie od stanu błonowego. W takim przypadku oblicza się według teorii błonowej siły N i R oraz te same siły według teorii zgięciowej. Następnie są one ze sobą odpowiednio sumowane.[akty uprawnienia budowlane]

Przypadek powłok obrotowych

Gdy mamy do czynienia z przykryciami powłok obrotowych zazwyczaj wszystkie punkty przecięcia danej powłoki z dowolną płaszczyzną prostopadłą do osi obrotu mają te same warunki odkształceniowe przy obciążeniach osiowo-symetrycznych. Dla takich powłok siłami brzegowymi są: siła obwodowa pozioma H i ewentualny obwodowy moment zamocowania M (ten przy połączeniach monolitycznych).[uprawnienia budowlane testy]

Ścisłe metody obliczania sił i momentów

Ścisłe metody obliczania siły i momentów według teorii zgięciowej są dosyć uciążliwe w stosowaniu. Jest to powodem powstania metod przybliżonych. Różnią się one niewiele wynikami dla powłok o podwójnej krzywiźnie. Gdy do czynienia mamy z powłokami o małej grubości wpływ sił brzegowych zaburzających stan błonowy szybko zanika. Wpływa na to oddalanie się obliczanego przekroju od brzegu powłoki.[uprawnienia budowlane]Gdy chcemy obliczyć wartość krawędziowej siły H i momentu M potrzebujemy znać krawędziowe odkształcenia jednostkowe.

Teorie zgięciowe

Gdy powłoka z którą mamy do czynienia jest innego kształtu niż kulista czy stożkowa teoria zgięcia jest trudniej do opracowania. Możemy przyjmować, ze powłoki o dowolnych krzywych południkowych mogą doznawać przesunięć i obrotów krawędziowych bardzo zbliżonych do przesunięć i obrotów analogicznie obciążonej powłoki kulistej. Warunkiem jest, że powłoka analizowana jest obciążona brzegowymi obwodowymi siłami H i momentem M. Powłoki takie możemy nazywać powłokami zastępczymi kulistymi. Musimy mieć na uwadze, że wpływ zaburzeń krawędziowych na powłokę bardzo szybko zanika w miarę oddalania się od krawędzi. Czasami mamy do czynienia z przypadkiem, gdzie żadna z teorii nie może być w pełni wykorzystana. Taki przypadek zostanie opisany w kolejnym akapicie.

Przypadki wątpliwe

W przypadku, gdy mamy wątpliwości co do naszych wyników możemy przeprowadzić sprawdzające obliczenia. Polegają one na przy przegubowym podparciu powłok. Przykładowo możemy założyć, że w punktach krawędziowych (co=0) i w punktach drugiego przejścia przez zero odkształcenia Ar’J (co=0>20) różnica wartości współczynnika oby porównywanych powłok nie będzie większa od 10% wartości k dla zastępczej powłoki kulistej.[uprawnienia budowlane konstrukcyjno-budowlane]