Пространственные покрьтия

Пространственные покрытия от пло­скостных отличаются тем, что тонкая плита оболочки работает преимуществен­но на сжатие, а растягивающие усилия рационально сосредоточены в контурных элементах, причем все эти элементы ра­ботают в разных плоскостях. На рис. 9.22, 9.23 даны примеры гражданских зданий с применением пространственных конструкций покрытия. Основными вида­ми пространственных покрытий являются оболочки, складки и шатры висячие и пневматические.

Оболочки бывают одинарной и двоякой кривизны. Первые представляют собой цилиндрические или конические поверх­ности. Оболочки двоякой кривизны мо­гут быть и оболочками вращения с кри­волинейной образующей (купол, гипербо­лический параболоид, эллипсоид враще­ния, поверхность тора и др.). На рис. 9.24 показаны основные формы сводов.

По структуре оболочки бывают глад­кие, волнистые, ребристые и сетчатые (рис. 9.25). Они могут быть монолитными и сборными. В сборных конструкциях помимо железобетона используют асбе­стоцемент, металл и пластик. Ребристы­ми являются те оболочки, у которых тон­кая криволинейная стенка усилена ребра­ми (рис. 9.25, к). Сетчатые оболочки состоят только из ребер или из стержней, промежутки между которыми заполняют ненесущим материалом (стеклопластиком, пленкой и др.). Гладкие железобе­тонные оболочки выполняют всегда мо­нолитными. При изготовлении моно­литных оболочек наиболее сложным является подготовка криволинейной опа­лубки и устройство лесов, что сопряжено со значительным расходом материалов и с большими трудозатратами. Железо­бетонные и металлические оболочки применяют для устройства покрытий проле­том до 100 м, а иногда и более.

Цилиндрические оболочки (рис. 9.25, а, 6) опираются на торцовые и про­межуточные диафрагмы, которые жестко с ними связаны и обеспечивают тем самым устойчивость всей оболочки. Бо­чарные оболочки (рис. 9.25, е,ж) в отли­чие от цилиндрических имеют продоль­ную ось не прямолинейную, а изогнутую по кривой с выпуклостью кверху, которая чаще всего очерчена по окружности. Сфе­рические оболочки представляют собой часть поверхности шара и чаще всего имеют форму купола, опирающегося по всему периметру или на отдельно стоя­щие опоры, расположенные по периме­тру. Они могут быть монолитными и сборными.

Складки и шатры — пространственные покрытия, образованные плоскими взаимно пересекающимися элементами (рис. 9.26). Складки обычно состоят из ряда повторяющихся в определенном по­рядке поперек пролета элементов, опикости. Шатры перекрывают прямоуголь­ное в плане пространство смыкающимися кверху с четырех сторон плоскостями. Толщина плоского элемента складки дол­жна быть не менее 1/200 пролета, высо­та - не менее 1/20, а ширина грани - не менее 1/5 пролета. Их применяют для зданий пролетом до 40 м.

Висячие покрытия отличаются наибо­лее экономичным расходом металла, ко­торый работает только на растяжение (рис. 9.27). Расход стали на 1 м² висячего покрытия пролетом 70...80 м составляет 10...15 кг, тогда как применение металли­ческих ферм или рам для перекрытия та­кого пролета потребовало бы расхода металла 80... 120 кг.

Пневматические покрытия (рис. 9.28) позволяют перекрывать пролеты до 30 м и бывают трех основных видов: возду-хоопорные оболочки, пневматические каркасы и пневматические линзы.

Воздухоопорные оболочки предста­вляют собой баллоны из прорезиненной или синтетической ткани, внутри которых создается давление воздуха 0,002...0,005 МПа. Эксплуатируемое помещение нахо­дится внутри этого баллона и попасть в него можно только через шлюз. Этот вид покрытия широко применяют для устройства спортивных сооружений, по­левых лабораторий и др. Незначительно­го давления люди обычно не испыты­вают.

Пневматические каркасы, которые представляют собой удлиненные баллоны с избыточным давлением воздуха 0,03...0,07 МПа, изготовляют чаще всего в виде арок. Ряд арок представляет собой непрерывный свод. При установке опор с шагом 3...4 м поверх натягивается во­донепроницаемая ткань.

Пневматические линзы представляют собой большие подушки, надутые воздухом с избыточным давлением 0,002...0,005 МПа, подвешенные своими краями к жесткой каркасной конструк­ции. Их используют для устройства лет­них театров и других зрелищных соору­жений временного или передвижного ха­рактера.

Вопросы для самопроверки

1. Виды покрытий и основные требования, предъявляемые к ним.

2.Устройство чердачных покрытий из дере­вянных конструкций.

3. Основные виды индустриальных кон­струкций чердачных крыш.

4. Совмещенные покрытия. Их основные виды.

5. Устройство водоотвода с чердачных и со­вмещенных крыш.

6. Классификация пространственных покры­тий и особенности их устройства.

10 ЛЕСТНИЦЫ И ПАНДУСЫ

Дата добавления: 2015-07-08