Пространственные покрытия промышленных зданий (оболочки, купола, висячие покрытия)

 

Висячие (вантовые) и пневматические покрытия выполняются из нежестких материалов (металлические тросы, металлические листовые мембраны, мембраны из синтетических плёнок и тканей). Они в значительно большей степени, чем пространственные жесткие конструкции, позволяют быстро возводить сооружения.

Пространственные конструкции дают возможность создавать самые разнообразные формы зданий и сооружений.

Однако возведение пространственных конструкций требует более сложной организации строительного производства, высокой культуры производства ми высокого качества всех строительных работ.

Оболочки.

Тонкостенные оболочки используются при строительстве зданий больших площадей (ангаров, стадионов, рынков и т.д.)

По расходу бетона оболочки экономичнее плоских систем на 30%, по расходу металла - на 20%.

Оболочки в металле могут выполняться цельнометаллическими, где оболочка выполняет функции несущей и ограждающей конструкции.

Однослойные металлические оболочки выполняются из стального или алюминиевого листа. Для увеличения жесткости оболочек иногда вводятся поперечные рёбра

Оболочки бывают одинарной и двоякой кривизны.

Оболочки одинарной кривизны. К оболочкам одинарной кривизны относятся оболочки с цилиндрической и конической поверхностью. (рис. 9.1 а-в).

Цилиндрические оболочки имеют круглое, эллиптическое или параболическое очертание и опираются на торцевые диафрагмы жесткости, которые могут быть выполнены в виде стен, ферм, арок или рам. (рис. 9.1 а, б).

Длинные цилиндрические оболочки.По продольным краям длинных оболочек предусматриваются бортовые элементы (рёбра жесткости), в которых размещается продольная арматура, позволяющая работать оболочке вдоль продольного пролёта подобно балке.

Длина волны l длинной цилиндрической оболочки обычно не превышает 12 метров.

Сборные длинные цилиндрические оболочки членятся обычно на цилиндрические секции, бортовые элементы и диафрагмы жесткости.

Короткие цилиндрические оболочки по сравнению с длинными имеют большую величину длины волны и стрелы подъёма. Короткие сборные оболочки выполняются из плоских элементов как показано на рисунке 9.1 д ,7. На рисунке 9.1 г показаны основные элементы длинной цилиндрической оболочки.

 

Среди оболочек двоякой кривизны можно выделить две группы:

оболочки с одинаковым направлением одной и другой кривизны - купола, оболочки с поверхностью переноса – эллиптические параболоиды, сферические оболочки и др. (рис.10.1);

оболочки с противоположным направлением второй кривизны – коноиды, однополые гиперболоиды, гиперболические параболоиды (рис.8).

Купола. Купол, в основании которого круг, имеет поверхность, образованную вращением кривой линии (арки) вокруг центральной вертикальной оси. В зависимости от образующей кривой купола могут иметь сферическую форму, параболическую, стрельчатую и эллиптическую. Купола неблагоприятны в акустическом отношении, т.к. форма покрытия способствует фокусированию звуковой энергии.

Распор от купола, воспринимается нижним опорным кольцом, работающим на растяжение, выполняемым из железобетона или металла. В верхней части куполов может устраиваться отверстие для световых и аэрационных фонарей. Это отверстие обрамляется верхним опорным кольцом, испытывающим сжимающие усилия.

Современные купола: гладкие, ребристые, ребристо-кольцевые, сетчатые, волнистые, складчатые и геодезические (рис. 10.1, а-е).

Гладкие купола (рис. 10.1, а) имеют гладкие внутреннюю

и внешнюю поверхности и осуществляются, из ж.б. монолит. констр-ций.

Ребристые купола (рис.10.1, б) образуются при помощи полуарок прямоугольного сечения или сегментных ферм (ребер), по которым укладывается ограждающая конструкция. Ребра опираются на нижнее растянутое кольцо и верхнее сжатое опорное кольцо.

Ребристо-кольцевые купола (рис. 10.1, в), помимо меридиальных ребер, имеют соединенные с ними гориз-ные кольца, придающие конструкции пространст. жесткость и воспринимающие усилия распора.

Сетчатые купола (рис.10.1,г) представляют собой системы стержней (прямолинейных или изогнутых) с узловыми соединениями вписанными в сферическую поверхность. В качестве стержней используются стальные и алюминиевые трубы. Сетчатая конструкция обеспечивает единство пространственной работы системы.

Геодезический купол (или многогранный) представляет собой многогранник, по форме близкий к сферической поверхности (рис.10.1,д), грани которого треугольные, ромбические или много-угольные элементы.

Волнистые (и складчатые) купола (рис.10.1,е) имеют поверхность, состоящую из оболочек двоякой кривизны или складок, сходящихся к полюсу купола. Пространственная жесткость таких покрытий обеспечивается ребрами, образующимися по линиям пересечений оболочек от опор до полюса купола.

Оболочки с поверхностью переноса применяют при покрытии прямоугольных или многоугольных в плане помещений. Опираются такие оболочки на диафрагмы по всем сторонам многоугольника. (рис. 10.1,ж).

Сферические парусные оболочки (парусный свод) образуются в том случае, когда сферическая поверхность ограничивается вертикальными плоскостями, построенными на сторонах квадрата. Диафрагмы жесткости в этом случае одинаковы для всех 4 сторон (рис. 10.1,з)

Вспарушенные, и пологие оболочки широко используются в покрытиях зальных помещений прямоугольной формы в плане (крытые рынки, выставки и др.). Как правило, оболочки выполняются, в сборных конструкциях (рис. 10.1 и, к).

10.3.Оболочки с противоположным направлением одной и другой кривизны.

К ним относятся коноиды, однополые гиперболоиды вращения и гиперболические параболоиды.

Рис. 10.2. Оболочки с противоположным направлением Рис. 10.3 Схемы висячих покрытий с плоскими несущими

кривизны конструкциями

а – коноид; б, б1 – однополый гиперболоид (б1 – гипер- а – однопоясное висячее покрытие; б, в – тоже, двухпояс- болическая оболочка); в – гиперболический параболоид; ное (б – ферма с неперекрещивающимися поясами;

1 – направляющая – круг, парабола; 2 – направляющая в – тросовая ферма с перекрещивающимися поясами);

- прямая; 3 – образующая - прямая г, д – схемы восприятия распора (г – наклонными рамами

 

ми; д – наклонными рамами – трибунами)

Рис. 10.4 Схемы пространственных висячих покрытий а – однопоясное ; б,в – двупоясное (б – выпукло – вогнутое; в – выпукло –вогнутое с перекрещивающимися тросами); центральное стальное кольцо; 2 – 1 с.б. кольцевой контур; 3 – колонны; 4 – внутренний водосток. Рис. 10.1 Оболочки двоякой гауссовой положительной кривизны а – гладкий купол; б – ребристый купол; в – ребристо – кольцевой купол; г – сетчатый купол; д – геодезический или многогранный купол; е – вол- нистый купол; ж, з – оболочки двоякой положительной кривизны; ж- обо- лочка с поверхностью переноса (эллиптический параболоид); з – тоже сфе- рическая оболочка; и, к – сборные оболочки; 1 – парабола (направляющая); 2 – эллипс, круг (образующая; 3, 4 – круг, парабола ( образующие или нап- равляющие); 5 – круг, парабола (образующая); 6 – диафрагма в виде ферм; 7 – криволинейные сборные элементы, 8 – плоские элементы.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Общее устройство и регулировка рабочих органов опрыскивателей | Способы и технологические процессы уборки трав на сено и сенаж, силос

Дата добавления: 2016-05-30; просмотров: 2603;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.014 сек.