Вывоз мусора при строительстве в Подмосковье: www.musorshik.ru
Архитектура ->  Фермы, арки, конструкции 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

двух и оолее направлениях, в результате чего достигается равномерное распределение внутренних усилий при статических и динамических нагрузках, а следовательно, повышаются пространственная жесткость и несущая способность конструкции при существенной экономии материала; достигается значительное уменьшение массы в сравнении с покрытиями из iltockhx элементов (кровельных панелей, фep, арок и др.). Пространственные покрытия, об;1а;шя выразительностью фор.м, удовлетворяют функциональным и эстетическим требованиям современной архитектурьг

Пространственные конструкции, обеспечивая гибкую планировку проектируемых объектов, особенно целесообразны при строительстве большепролетных (без промежуточных опор) гражданских и производственных зданий различного назначения. Опыт строительства пространственньгх покрытий в нашей стране и за рубежом свидетельствует о том, что они успешно применяются при малых (до 24 м), средних (до 36 м) и больиигх пролетах (ло 100 м и более).

Подобрать универсальный признак и сгруппировать по нему пространственные конструкции не представляется возможным, поскольку любая классификация будет условной. Можно лишь говорить о материале конструкции, геометрии и способе образования поверхности, пологости и крутизне, пролете, способе опиранмя, очертании плана здания, конструктивных особенностях и т.п.

В зависимости от геометрического очертания и способа образования поверхности различают следующие типы гонкостенных просграиственных покрьггий; большепролетные плиты-настилы, цилиндрические оболочки (одинарной или нулевой гауссовой кривизны), обо.лочки двоякой по.ложительной и отрицательной гауссовой кривизны на прямоугольном плане, волнистые своды, оболочки вращения (купо.ла), складки с раз.ишной формой поперечного сечения, висячие оболочки, купола-многогранники шатрового типа, воронкообразные оболочки, составные оболочки, образованные из нескольких элементов пересекающихся поверхностей произвольной формы. Современные пространственные системы позволяют создавать разнообразные конструктивные формы, реализуюише практически любые замыслы архитектора (рис. 6.1).

По геометрическому очертанию (кривизне) поверхности пространственные покрытия могут быть одинарной или двоякой кривизны (рис. 6.2); по признаку кривизны -- положительной, отрицательной и нулевой гауссовой кривизны. Гауссова кривизна представляет собой произведение главны.х кривизн: I/ R = = (I. /?/)•( 1. /?>), где Rj и Rj - радиусы взаимно перпендикулярных сечений криволинейной поверхности в данной точке.

Поверхность положительной гауссовой кривизны характеризуется тем, что центры кривизны дуг всех нормальных сечений, проведенных через каждую точку, лежат по одну сторону поверхности (рис. 6.3 а). При расположении этих центров с обеих сторон поверхности ее называют поверхностью отрицательной гауссовой кривизны (рис. 6.3 б). Если один из радиусов равен бесконечностш то поверхность имеет нулевую гауссову кривизну (рис. 6.3 е).

По способу образования пространственные покрытия делятся на поверхности вращения и поверхности переноса. Поверхности двоякой кривизны .могут быть







jki -J


Рис. 6.1. Примеры тонкостенных пространственных покрытий:

а. б - настилы (сводчатый, гиперболический): в, г - складки (трапециевидная, треугольная); о - длинная цилиндрическая оболочка; е - то же. шедовая; ж - короткая цилиндрическая оболочка; J - коноидальная оболочка; и - волнистый свод; к - оболочка положительной кривизны; л - то же, отрицательной кривизны; м - к\пол гладкий; и - купол волнистый; о - оболочка-воронка; п - шатровое покрытие; р - висячая обо.лочка



ооразованы вращением плоской кривой (ооразуюидеи) вокруг осн. находящейся с ней в одной плоскости (рис. 6.4 а, б) или способо.м переноса, т.е. поступательным перемещением криво.тииейной образующей по параллельным направляющи.м {рис. 6.4 в) или же перемещением прямолинейной образующей по двум непараллельным непересекаюпгимся направ.ляюшим {pi4c. 6.4 г). Способом переноса можно построить поверхности двоякой кривизны с помощью кривых любой формы.

Поверхность одинарной кривизны может рассматриваться как частный случай поверхности вращения или переноса с прямолинейной образующей.

К тонкостенным покрытия.м, очерченным по поверхности одинарной кривизны, относятся цилиндрические, конические и коноидальные оболочки. Близкими по работе к ним являются складки; при бесконечнох! количестве граней они становятся оболочками. К покрытиям, очерченным по поверхности двоякой кривизны, относятся купола, волнистые своды, оболочки переноса на прямоугольном плане, седловидные конструкции. Более сложными разновидностяхга пространственных покрытий являются грибов1гдные, воронкообразные оболочки, крестовые своды, шатровые конструкции, составные оболочки с.южиых фор.м и др.

Говоря о форме оболочки, имеют в виду геометрию срединной поверхности, которая делит толщину оболочки пополам. Срединную поверхность относят к декартовой системе координат, используя уравнение:

z=f(x,y),

где .V, у. Z - координаты точек поверхности. Различньгм поверхностям соответствуют уравнения, связывающие координаты точек данной поверхносги {табл. 6. /).

В соответствии с относительной величиной стрелы подъе.ма оболочки деляг на пологие (f/l < Г 5) и подъемистые {f/1 > \/5).

По конструктивным признакам pa3jni4araT одно- и многоиролетные, одно- и м(Юговолновые системы.

Тонкостенные пространственные покрытия могут выполняться из железобетона, армоцемента, древесины, металла и пластмасс, в частности, стеклопластика. Применяют также комбинированные конструкции, например, железобетонные оболочки в сочетании со стальными диафрагмами и др.

Железобетоииые покрытия могут быть монолитными и сборными. За рубежом их возводят главным образом, в виде монолитных конструкций с применение м опалубки. В нашей стране такие покрьггия осуществляют преимушествен-но сборными. Экономия материалов (бетона и стали) составляет, примерно, 20...30 % по сравнению с плоскими конструкциями - фер.мами, арками, рамами. При больших пролетах экономический эффект достигает 50 %. Максимальный эффект снижения материалоемкости получается при проектировании моно-.литных конструкций покрытия, возводи.мых на эксплуатационной отметке в специальной опалубке. Железобетонные покрытия до.лговечиы и огнестойки.

Значительный !штерес представляют армоце.ментные конструкции (на мелком заполнителе с армированием тканевыми сетками). Такие покрытия имеют толщину плиты в пределах 10...30 мм, что позволяет снизить собственный вес покрытия.




0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39