Конструктивные решения большепролетных пространственных покрытий.

1 – складка; 2 – бортовой элемент; 3,4 – диафрагма; 5 – колонна

Оболочки- пространств, конструкции, огранич. двумя криволинейными поверхностями. Цилиндрические оболочки, расположенные параллельно, имеют ширину 6... 12 м при высоте 2...3 м. При этом толщина железобетона составляет 3 см. Перекрещивающиеся под прямым углом оболочки образуют крестовый свод. Волнистый цилиндрический свод (бочарный) позволяет перекрывать пролеты до 95 м при толщине свода 3 см. Волнистыми и складчатыми сводами перекрывают спортивные залы, крытые рынки и др.
Купола - из ж/б, металла и дерева. Они могут быть сплошными, ребристыми, сетчатыми. Ж/Б купола делают монолитными и сборными. Часть купола, срезанная по четырем сторонам вертикальными плоскостями, образует пологую оболочку. Такое покрытие может перекрывать квадратные в плане пространства размером более чем 100X100 м и широко применяются при строительстве крытых рынков.
Перекрестно-стержневая конструкция (структура) представляет собой сетчатую плиту, состоящую из перекрещивающихся металлических стержней и пространственной решетки. Модульная сетка этой перекрестно-стержневой конструкции строится по прямоугольной, треугольной или шестиугольной системе. Особенность конструкции - опирается на колонны в любой точке и имеет консольные свесы разной формы. Это позволяет перекрывать помещения самых различных очертаний в плане: прямоугольных, треугольных, многоугольных, правильной и неправильной формы. Основное применение структур-перекрытие крупных павильонов.
Гиперболические параболоиды (ги-пары) – это седловидные висячие покрытия. Они формируются в решетчатые мембраны двумя видами нитей. Одни нити несущие, а вторые – напрягающие. По периметру нити заделывают в замкнутый контур. По нитям укладывают плиты или диски. Их омоноличивают, предварительно подгружая балластом или натягивая несущие тросы домкратами. После этого напрягающие нити получают наибольшее напряжение и стыки плит, перпендикулярные этим нитям раскрываются. Их заделывают раствором на расширяющемся цементе. В результате конструкцию превращают в жесткую оболочку. Их форма в плане может быть прямоугольной, квадратной, овальной. Гипары можно объединять друг с другом, образуя покрытие над помещениями большой площади. Эта конструкция интересна еще и тем, что может опираться только на две нижние опоры (рис. 2, (3).

Рис. 2. Большепролетные пространственные конструкции:
а-складчатая; б-цилиндрические оболочки; в-купола: железобетонные (ребристокольцевой, кристаллический) и стальной; г-перекрестно-стержневая;

Висячие и вантовые покрытия - основные несущие элементы работают на растяжение. Они способны перекрывать очень большие площади помещений прямоугольной, круглой, овальной формы.

Покрытия, пролетная часть которых образована сетью несущих гибких нитей * (вант) с последующей укладкой на нее ограждающих элементов - вантовыми. Такие конструкции широко применяют для покрытий больших спортивных арен, спортивных плавательных бассейнов, велотреков и других подсобных сооружений (рис. 2, е

Рис. 26.11. Комбинированные покрытия: А — комбинированные оболочки; Б — Гипары

1.27 Каркасы одноэтажных промышленных зданий. Характеристика, основные элементы и конструктивные особенности

Каркасы одноэтажных промзданий м.б. как в ж/б исполнении, так и в стальном.

Пролеты одноэтажных каркасных промзданий принимаются равными 6, 9, 12, 18 и 24, 30 м; шаг колонн - 6, 12 и 18 м; высота пролетов (расстояние от пола до низа несущих конструкций покрытия) - от 3 до 6 м с модулем 600 мм и от 6 до 18 с модулем 1200 мм.

Устойчивость и пространственная жёсткость таких зданий обеспечивается поперечными рамами (совместная работа колонн с фермами или балками покрытия), жестким диском покрытия, подкрановыми балками и вертикальными связями.

Стальной каркас: Колонны: сплошные – в зд. бескрановых и с подвесными кранами высотой до 8,4м.; двухветвевые – в зд. с мостовыми кранами при высоте от 10,8-18м. Сечение колонн может быть в виде одного профиля или составное.

Колоны торцового фахверка выполн-ся из сварных двутавров.

Подкрановые балки: разрезные пост. сеченияи неразрезн. из различ. сечений, сварив-х меж собой. Конфигурация балок: сварной двутавр с развитым верхним поясом или с поясами одинаков. ширины.

Стропильные фермы – для пролетов 18, 24, 30 и 36м. Все основные стержни фермы составляются из горячекатаных профилей, соединенных в узлах фасонками или электросварных труб соединенных в бесфасон.узлах.

Подстропильные фермы примен-ся при шаге колонн 12м для опирания промежуточных стропильных ферм.

Продольную устойчивость каркаса обеспечивают связи: надкрановые, подкрановые. V-образные, крестовые, портальные.Выполняются из замкнутых гнутосварных, горячекатаных, гнутых профилей, электросварных труб.

Блоки стальных покрытий предназн. для перекрытия 1-эт-х зданий сплошной застройки. Состоит из: двух стропильн.ферм, двух подстропильных, фонарных ферм и панелей, прогонов и системы связей.

ЖБ каркас: Каркас одноэт. зд. состоит из поперечных рам, образованных защемленными в фундаментах колоннами и шарнирно опирающимися на колонны стропильными фермами или балками. В продольном направлении рамы связаны подкрановыми балками, подстропильными фермами, жестким диском покрытия и в некотор. случаях – стальными связями. Жесткий диск образуют плиты покрытия, приваренные к стропильным фермам или балкам.

Колонны постоянного сечения – в зданиях высотой до 9,6м и 10,8-14,4, до 10,8м с мостовым кранами до 20т.

Колонны двухветвевые – в зданиях высотой до 18м с мостовыми кранами 30-50т.

Фахверковые колонны – для крепления стеновых панелей.

Стальные связи – между колоннами и опорами стропильных конструкций. По схеме – крестовые (при шаге колонн 6м) и портальные (при шаге колонн 12м). Выполняются из горячекатаных профилей.

Подкрановые балки – таврового сечения (при шаге колонн 6м) и двутавровые (при шаге колонн 12м).

ЖБ балки – при пролётах до 18 м. Шаг балок – 6 и 12м.

ЖБ фермы – при пролётах 18-24м. Шаг балок – 6 и 12м. При шаге средних колонн 12 и 18м устанавливаются на подстропильные жб фермы.

Плиты покрытия – ребристые панели 1,5-3м×6м.

Панели стеновые – жб (для неотапливаемых помещ.) и легкобетонные (для отапливаемых). Длина панелей: 6 и 12м. Высота: 0,9; 1,2 и 1,8м

Стальные трёхслойные панели – профилиров.листы,м/у ними эффективный утеплитель.

Фундаменты под колонны промзданий – монолитные и сборные со ступенчатой плитной частью: состоят из подколонника и ступенчатой плитной части.

Фундаментная балка укладывается по фундаментам, несёт нагрузку от навесных панелей.