Teoria błon

W wielu przypadkach teoria błonowa może być stosowana jako dopuszczalne przybliżenie jedynie w częściach powłoki dostatecznie odległych od krawędzi, podczas gdy w częściach powłoki przylegających do krawędzi działanie sił zginających nie może być pominięte. W takim przypadku uważa się, że występują zakłócenia brzegowe. W powłokach o podwójnej krzywiźnie często wystarcza dla środkowej, części powłoki uwzględniać tylko nie zakłócony, błonowy stan naprężeń. Podobnie jest z powłokami walcowymi pewnych typów. W innych odmianach rzeczywisty stan naprężeń jest zasadniczo odmienny od obliczonego na podstawie teorii błonowej. Jednak nawet w tych przypadkach może okazać się korzystne znalezienie naprężenia jako sumy naprężeń błonowych oraz naprężeń wywołanych zakłóceniami brzegowymi. Dla konstrukcji dachowych zagadnienie to jest rozpatrywane w p. 1.0.5 zaś dla rur w p. 2.0.2 (program uprawnienia budowlane na komputer).

Teoria błon zakłada, że obciążenia zmieniają się w sposób ciągły. Dlatego też nieciągłości w obciążeniu mogą wywołać zakłócenia. Sztywne powłoki walcowe. Z matematycznego punktu widzenia jest zasadniczo bardzo trudno ustalić dokładne warunki zapewniające sztywność powłoki. W praktyce jednak jest na ogół łatwo stwierdzić, czy sposób podparcia powłoki wpływa na sztywność konstrukcji (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Jeśli chodzi o powłoki walcowe, to sprawa ta jest stosunkowo prosta, gdyż w praktyce stosuje się zaledwie kilka typów sztywnych konstrukcji tego rodzaju. W tym przypadku przepony usztywniają powłokę w 2 przekrojach. Przepony są tak ukształtowane, że mogą przejąć siły poprzeczne w powłoce (siły leżące w płaszczyźnie przepony). Poza tym cała konstrukcja musi być odpowiednio podparta w kierunku podłużnym (uprawnienia budowlane). Przeponami mogą być tarcze, ale równie dobrze mogą to być sztywne łuki, ramy itd.

Płaszczyzny przepon

Płaszczyzny przepon są zazwyczaj prostopadłe do tworzących powłoki. Wykazane, że naprężenia błonowe w powłoce typu d mogą być wyznaczone z równań statyki (a więc problem jest statycznie wyznaczalny) (program egzamin ustny). Odnosi się to także do odmiany powłoki typu b, która daje się uzyskać z odmiany a przez nieskończenie bliskie zsunięcie obu przepon. Jeśli powłoka b ma być sztywna, to podwójna przepona musi być w stanie przenieść siły prostopadłe do jej płaszczyzny. O powłoce a mówi się, że jest swobodnie podparta na przeponach (ze wspornikowo przewieszonymi końcami), podczas gdy powłoka b jest w przeponie utwierdzona.

Powłoki oparte na więcej niż dwóch przeponach nazywamy powłokami ciągłymi (opinie o programie). Konstrukcje tego rodzaju są statycznie niewyznaczalne, ponieważ naprężeń błonowych nie można określić z równań równowagi bez dodatkowych warunków.

Swobodne krawędzie konstrukcji są zazwyczaj wzmacniane elementami brzegowymi. W przeciwnym bowiem przypadku obciążenia normalne do powierzchni powłoki w pobliżu krawędzi powodowałyby zbyt duże odkształcenia.

Otwory w powłoce muszą być dokoła zamknięte sztywnym (z uwagi na zginanie) obramowaniem, w przeciwnym bowiem przypadku powłoka utraci swoją sztywność. Powłoki jednorodne i niejednorodne. O powłoce mówi się, że jest jednorodna, jeśli cała jest zbudowana z tego samego materiału i posiada stałą grubość. Wszystkie inne powłoki są niejednorodne (segregator aktów prawnych).

Ażeby żelbetowa powłoka była jednorodna, powinna być jednakowo zbrojona na całej powierzchni; jednak ten warunek zazwyczaj nie bywa spełniony. Wobec tego, że zbrojenie ma małe znaczenie, jeśli chodzi o sztywność, 😮 o powłoce żelbetowej często się mówi, że jest jednorodna, jeśli tylko jej grubość jest stała (promocja 3 w 1). Rzeczywiście niejednorodnymi są np. duże zbiorniki żelbetowe, w których grubość powłoki maleje ku górze.