7 7. Купольные оболочки

Купольные оболочки -поверхность вращения вокруг вертик оси кругового сегмента. В большинстве купол оболочки имеют форму поверхн шара, опирающегося по всему периметру или на отдел точки, располож по контуру купола. Купольная оболочка наиболее проста и экономична по расходу матер. Диаметр покрытий может доходить до 100 м при толщине оболочки 60 – 150 мм (1 / 200 – 1 / 700 пролета).

а – гладкий купол; б – ребристый куп; в – сетчатый купол1 – оболочка; 2 – опорное кольцо;3 – стержни сетчатого куп; 4 – стойки; 5 – связи жесткости; 6 – опоры; 7 – типовые треугольные плиты; 8 – стержни или затяжки в проемах звездного купола

7 8. Висячие покрытия пригруженные и подвешенные.

Висячими-все виды покрытий, у кот осн несущая конст, перекрывающая пролет, раб на растяжение. В висячих покрытиях основными несущими эл явл гибкие стальные нити или тонколистовые метал мембраны. Такие покрытия широко прим при строительстве зданий со значительными пролетами (более 100 м): спортивных залов, крытых стад, выстав павильонов, кинотеатров, торговых залов и рынков, производственных цехов и т.д. Вел стрелы провеса для нес вантовых констр принимается 1 / 15 пролета, для прокатных нес конст 1 / 20 – 1 / 30 пролета.

по способу стабилизации конструкции покрытия от воздействия ветрового отсоса:

– пригружением до достижения массы покрытия  100 кг / м²,

-- ужесточением с помощью предварительного напряжения конструкции и омоноличивания оболочки покрытия;

-- предварительным напряжением несущих тросов стабилизирующими тросами

Классификация систем висячих покрытий в зависимости от способа стабилизации:

1 – несущие ванты (всегда выгнуты книзу); 2 – предварительно напряженные, стабилизирующие ванты (всегда выгнуты кверху); 3 – балки; 4 – плиты покрытия; 5 – мембрана;

6 – утяжеляющий покрытие утеплитель; 7 – железобетонные плиты, подвешенные к вантам на крюках; 8 – крюки, выпущенные из плит покрытия; 9 – швы между плитами, заполняемые бетоном под временной нагрузкой покрытия; 10 – провисающая ферма;11 – ванта-струна; 12 – промежуточные опоры для свободного опирания струн; 13 – распорки; 14 – центральный барабан; 15 – растяжки; 16 – диагональные растяжки; 17 – узел соединения несущей и стабилизирующей плит

7 1. Арочные и рамные конструкции большепролетных покрытий общественных зданий

Основным матер металл, железобетон монолитный и клееная древесина, реже камень.

Рама– упругая распорная система, составл из прямолин или криволинейных эл, жестко связанных между собой в узлах их пересечения. Рациональное применение рам для пролетов 12 – 40 м. Рамные констр испол для складских помещ, сельскохоз зданий, выставочных павильонов, спортивных залов, мостов.

Арка – упругая распор сист криволинейного (кругового) очертания (изогнутая балка) с неподвижными опорами по концам. Высота сплошного таврового или двутаврового сечения арок принимают 1 / 50 – 1 / 80 пролета, решетчатых – 1/ 30 – 1 / 60 пролета. Рациональное прим арок для пролетов 20 – 60 м.

Схемы рам и арок: а – рама бесшарнирная; б – рама двухшарнирная; в – рама трехшарнирная; г – арка бесшарнирная; д – арка двухшарнирная; е – арка трехшарнирная; L – пролет;  - высота сечения

56. Пространственные конструкции покрытий промышленных зданий.

П ространственные конструкции – это конструкции которые работают одновременно в двух или нескольких направлениях. К ним относятся перекрестные системы, оболочки, висячие покрытия, пневматические конструкции.

Перекрестная система – плита покрытия выполняется в перекрестно-стержневой системе.

Перекрестные балки свариваются между собой в месте стыка

Оболочками наз-ся конструкции ограниченные криволинейными поверхностями, расстояние между которыми значительно меньше 2х других размеров. Оболочки характеризуются гауссовой кривизной.

Висячие покрытия выполняются в виде вант, мембран и тентов. Представляют соьой гибкие конструкции, направлены выпуклостью в сторону действия нагрузки и работающих на растяжение.

Пневматические конструкции – несущая способность которых обеспечивается избыточным давлением воздуха или газа, заключенного в воздухо-/газо- непроницаемую оболочку

7 9. Висячие оболочки.

В сооружениях, где надо перекрывать без промежуточных опор большие плошади, весьма эффективны висячие покры­тия.

Висячие покрытия выполняют в виде преднапряженных оболочек из сборно-монолитного железобетона, вант, вантовых ферм и стальных мембран.

Висячей оболочкой называют монолитное или сборное с последующим замоноличиванием железобетонное покрытие, опертое на систему висячих вант. В период возведения такой оболочки рабочими элементами ее пролетной конструкции служат стальные канаты. После замоноличивания в эксплуата­ционной стадии оболочка работает совместно с вантами.

Байтовая система и висячая оболочка опираются на опор­ный контур, воспринимающий на себя горизонтальные и вер­тикальные реакции пролетной конструкции. Опорный контур висячего покрытия может быть замкнутым.Висячие растяну­тые элементы в этом случае крепят к жестким опорным кон­струкциям, которые могут быть выполнены в виде опорного замкнутого контура (кольцо, овал, прямоугольник), передаю­щего усилия через колонны или через контурные наклонные рамы или арки на фундаменты. Распор (горизонтальные реак­ции) пролетной конструкции погашается внутри опорного контура и на нижележащую часть сооружения передаются только вертикальные нагрузки.

Если опорный контур не замкнут, то усилия распора пере­даются через подкосы, контрфорсы, оттяжки с анкерами и т. д. на фундаменты. Эти элементы испытывают значительные уси­лия от распора вант и требуют соответственно большего расхода материалов. Системы с замкнутым контуром поэтому являются более экономичными.

1)Цилиндрические оболочки: пролет до 100м 2)Сферические вантовые оболочки.3)Мембранные: пролет до 100м.Выполняются аналогично с вантовыми из стали.