الأغشية الإنشائية المشدودة

الأغشية هي رقائق من المادة ، وهى من الليونة بحيث تهبط تحت أي حمل وتتحول الاجهادات داخلها الى إجهادت شد . ومن الأمثلة الجديدة على الأغشية قطع القماش ورقائق المطاط وفقاعات الصابون وجميعها أغشية رقيقة جدا يمكن ان تغطى أشكالا مستوية أو منحرفة SKEW . وأهم خصائصها هي أنها أقل مساحة بين جميع السطوح التي يمكن ان تغطى نفس الحدود المغطاة . وبنفس المنطق يمكن اعتبارها انعم سطح من بين الأسطح ذات المحيط الخارجي .
وبالرغم من ضعف الأغشية بالنسبة لجميع الاجهادات ، الا أنه أمكن للذكاء البشرى استخدامها لأغراض إنشائية بسبب خفتها أساسا . وتعتبر خيمة السيرك نوعا من الأغشية لها القدرة على تغطية مئات الأمتار المربعة ، بشرط ارتكاز نسيجها بطريقة مناسبة على شكالات ضغط ، وثباتها بواسطة أسلاك تثبيت مشدودة لتقاوم ضغوط الرياح . ولكن من مسائها أنها تتحرك بتأثير الأحمال المتغيرة . فالغشاء يكيف شكله حتى ينقل الأحمال بواسطة الشد فى الاتجاهين TWO DIMENSIONAL FUNICLAR SURFACE ونتيجة لخفة وزنها فإن الخيمة ترفرف وتتذبذب تحت تأثير هبوب الرياح الثابتة أو المتغيرة ، ويمكن قبول الخيام كتغطية مؤقتة ولكنها غير مناسبة تغطية دائمة .

وتعتبر المظلة UMBRELLA مثالا آخر للأغشية سابقة الإجهاد . فيعتبر دفع الضلوع الصلب المنحنية الى الخارج وارتكازها على شكالات الضغط COMPRESSIVE المتصلة الى العصي شكلا مناسبا لنقل الأحمال .
ويمكن لغشاء المظلة فى حدود معينة ان ينقل ضغوطا من أعلى ومن أسفل ، حيث ان الهياكل الصلب تعكس الاجهادات مع تغير تأثير الرياح ، ولكن يبقى الغشاء فى الشد فى الحالتين .

الوحدات الإنشائية السطحية SURFACE STRUCTURAL SURFACE
الأغشية الإنشائية المشدودة TENSILE MEMBRTANES


1. نقل الأغشية الغير منبعجة للأحمال الرأسية .
- تأثير الكابل فى اتجاهين عموديين .
- تأثير القص .
2. أشكال مختلفة للأغشية الإنشائية المشدودة لتغطية
المساقط الأفقية المختلفة .

3. دراسة لأشكال الأغشية الإنشائية المشدودة
بالسلك المحملة بواسطة الشكالات الرأسية للشد أو الضغط .

يصبح فيها قادرا على إلغاء قوى الشد المحبوسة فى الغشاء وتضيف إلى الثبات الايروديناميكى ، وهو الخاص بنقل الأحمال بواسطة ميكانيزم القص . ويجب ملاحظة أن جميع الاجهادات فى الغشاء تكاد تكون بطريقة كلية جهود شد وموزعة بالتساوى على سمكه ، وبذلك يتحقق استخدام الطاقة الإنشائية بطريقة مثلى وحيث ان اجهادات الشد عادة ما تكون صغيرة مقارنة باجهادات الانحناء ، فإن ترخيم الغشاء تحت تأثير الأحمال الصغيرة ، ويجب ألا نخلط هذا الترخيم مع الإزاحة فى الغشاء ، نتيجة لتغير الحمل الذي يمكن ان يكون كبيرا . ونتيجة لطبيعة تأثير الأغشية فى نقل الأحمال ، فهي منشآت خفيفة واقتصادية وجاسئة تحت تأثير الأحمال الثابتة ، ولكن استخدامها كمنشآت دائمة محدودة بسبب ميلها للحركة تحت تأثير الرياح ، والتي يحد منها الشد السابق الذي يقاوم القوى من أعلى أو من أسفل .