Жесткие оболочки

Жесткие оболочки представляют собой пространственные конструкции покрытий, которые под нагрузкой испытывают двухосные, преимущественно сжимающие напряжения (купола, крестовые своды, оболочки положительной и отрицательной кривизны). Жесткими оболочками можно перекрывать планы в форме круга, прямоугольника, квадрата, овала и т.д. Их можно выполнять из сборного и монолитного железобетона, металла, дерева и пластмасс. Такими конструкциями можно перекрывать пролеты более 100м.

Купол – пространственная конструкция выпуклого покрытия здания или сооружения круглой, эллиптической или многоугольной формы в плане. Купол является наиболее экономичной формой покрытия здания. В зависимости от материала и конструкций, купола могут быть:

– из железобетона (гладкими, ребристыми, парусными и т.д.);

– из металла (ребристыми и сетчатыми).

Выставочный зал в Лондоне (диаметр 365м) Стеклянный купол Рейхстага

Самыми объемными куполами в плане являются сетчатые, выполненные из металлических треугольников, ромбов или шестиугольников, вписанных в сферическую поверхность. Диаметры осуществленных сетчатых куполов достигают 300м.

Крестовые своды образуются путем сопряжения цилиндрических оболочек, расположенных перпендикулярно под углом одна к другой и в зависимости от пересекающихся сводов, могут перекрывать квадратную, треугольную, шестиугольную и n-угольную форму плана. Крестовые своды являются распорными конструкциями. Ребра в местах пересечения сводов работают как торцевые диафрагмы. Они выполняются из сборно-монолитного и монолитного железобетона.

Примеры крестовый сводов

Оболочки положительной Гауссовой кривизны применяют для покрытия прямоугольных в плане помещений. Так же оболочки опираются по четырем сторонам на диафрагмы жесткости (фермы, арки, стены). В Киеве в здании аэровокзала в Борисполе операционный зал перекрыт оболочкой положительной кривизны. В плане оболочка имеет размеры 48 х 58м и стрелу подъема – 8.9м. Форма срединной поверхности оболочек положительной кривизны образуется параллельным перемещением образующей кривой по направлению кривой или вращением образующей вокруг оси круга.

Срединную поверхность оболочек отрицательной Гауссовой кривизны получают перемещением образующей кривой по направляющей при условии, что выпуклости кривых имеют разный знак. Такими оболочками можно перекрывать планы в форме прямоугольника, ромба, круга и других очертаний (гиперболический параболоид например). Оболочка отрицательной кривизны работает в основном на сжатие и растяжение, а выполняют их из сборно-монолитного и монолитного железобетона.

Оболочка положительной кривизны Оболочка отрицательной кривизны

Дата добавления: 2015-07-20