Строительная фирма "Vodocar"

Построение радиально-кольцевой сетки нижнего сжатого слоя и спиралеобразной сетки верхнего растянутого слоя выполняют в полярных координатах по формуле При работе такой конструкции покрытия растягивающие усилия воспринимаются дугообразными элементами нижнего слоя, при расположении которых по пересекающимся в плане спиралям достигаются равнозначные напряжения в элементах спиралеобразной сетки, что позволяет применять элементы одинакового сечения. Сжимающие усилия от нагрузок на покрытие воспринимаются стержнями верхнего слоя, расположенными по радиально-кольцевой сетке, что соответствует направлению максимальных напряжений силового поля покрытия.

Кроме того, в сжатых стержнях за счет уменьшения свободной длины стержней при размещении распорок в шахматном порядке увеличивается предельная величина сжимающего усилия, что повышает несущую способность покрытия. Такая рациональная конструктивная схема покрытия позволяет уменьшить материалоемкость. Разработанное двухслойное без распорное покрытие может быть использовано для зданий и сооружений как на круглом, так и на многоугольном (в частности, четырех-, или шестиугольном) планах с опиранием по контуру или на центральную опору.

В основе принципа построения ряда структур биологических пластинчато-стержневых систем с расположением элементов по логарифмическим спиралям лежит упаковка покрытия неравными кругами. Особенно наглядно это выражено в цветке ромашки, где диаметры кругов растут от центра к периферии.

Причем слои кругов, расположенных по логарифмическим спиралям, сдвинуты относительно друг друга так, что получается плотная гексагональная упаковка. По мере роста цветка ромашки эти круги давят друг на друга, стенки деформируются и круги превращаются в шестиугольники.

Рисунок приобретает вид сотовой структуры. Таким образом на круглом плане из контуров шестиугольников получается сеть, которая имеет минимальную длину.

На основе строения цветка ромашки было разработано сборное решетчатое пространственное покрытие с сотовой структурой.