Пространственные конструкции.
Структуры представляют собой перекрестную систему балок или ферм с параллельными поясами. Структуры выполняют решетчатыми из труб или уголков. Они пересекаются в горизонтальных, наклонных плоскостях и могут быть металлическими, железобетонными и деревянными.
Благодаря особой архитектурной выразительности интерьеров, экономическому использованию высоты помещения, редкому расположению опор эти конструкции находят широкое применение в покрытиях гражданских зданий (рис. 151, 152, 153, 154,164, 165, 166, 167.
Висячие конструкции – это наиболее эффективные конструкции большепролетных конструкций большепролетных покрытий. Висячими называют все виды покрытий, у которых основная несущая конструкция, перекрывающая пролет, работает на растяжение. Важным преимуществом этих конструкций является возможность перекрывания пролета без промежуточных опор.
Висячие конструкции находят все более широкое применение в большепролетных сооружениях общественного назначения: крытых стадионах, плавательных бассейнах, выставочных павильонах, крытых рынках, вокзалах, концертных залах, сельскохозяйственных постройках, складах большой емкости и др.
Вантовыми покрытиями называются покрытия — пролетная часть которых образована сетью несущих гибких нитей (вантов) с последующей укладкой на нее ограждающих элементов без обеспечения совместной работы их между собой и с опорным контуром.
Обладая относительно небольшой стрелой подъема или провисания (1/20-1/25 пролета), эти покрытия обеспечивают наименьшую строительную высоту здания, уменьшают внутренний объем и снижают расходы на систему отопления иэксплуатацию здания.
Висячая вантовая конструкция может быть возведена над зданиями любого очертания в плане , при этом на одном и том же плане возможно устройство покрытий, имеющих разную форму поверхности. Обладая большими возможностями формообразования, вантовые покрытия предопределяют архитектурную выразительность здания.
Мембрана — тонкая гибкая сплошная пластина, которая обладает весьма высокой прочностью на растяжение, но ничтожно малой, практически приближающейся к нулю изгибной жесткостью. Поэтому главное напряженное состояние мембраны — растяжение.
Ее толщину обычно назначают не из расчета на прочность, а по конструктивным соображениям. Мембраной могут быть перекрыты пролеты 100-120м притолщине алюминиевых листов не более 1,5 мм.
Мембраны образуются из стальных или алюминиевых сплошных листов или лент, искусственных пленок или специальных тканей, выполняющих функции основного несущего конструктивного элемента, и ограждающей (кровельной ) конструкции (рис. 158, 159,160.
Пространственные тонколистовые алюминиевые конструкции (в виде мембран, предварительно напряженных оболочек, складок, шатровых поверхностей, систем, образованных переплетением алюминиевых лент и пр.) имеют ничтожно малую массу, достаточно просты в изготовлении и монтаже, поэтому находят все большее применение в покрытиях большепролетных сооружений.
Купол — пространственная конструкция выпуклого покрытия здания или сооружения круглой, эллиптической или многоугольной формы в плане.
Купола являются наиболее экономичной формой покрытия гражданских и промышленных зданий.
В отличие от сводчатых покрытий, купольные имеют не линейную, а центрическую композицию объемно — пространственной структуры. Работают купола в основном на сжатие с передачей на опоры не только вертикальной нагрузки, но и распора.
С появлением железобетона возобновилось широкое применение купольных конструкций.
В последнее время значительное распространение получили металлические конструкции купольных покрытий.
По конструкции купола могут быть: гладкими (оболочки), ребристыми, парусными и волнообразными — выполняются из железобетона; ребристыми и сетчатыми — из металла.
Своды-оболочки двоякой кривизны — их применяют для покрытия прямоугольных в плане помещений. Они опираются по четырем сторонам на диафрагмы (фермы, арки, стены). К ним по конструктивным особенностям относят также сферические парусные оболочки.
Бочарные своды — имеют продольную ось, изогнутую по кривой с выпуклостью кверху, чаще всего очерченной по окружности.
ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТЕРЖНЕВАЯ СИСТЕМА ТИПА СТРУКТУРЫ ИЗ СТАЛЬНЫХ ТРУБЧАТЫХ ПИРАМИДАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПРИМЕРЕ ПЕРЕКРЫТИЯ 60х60м.
ФРАГМЕНТ ПЕРЕКРЫТИЯ (вид снизу.
ПОКРЫТИЕ В ВИДЕ РЕГУЛЯРНОЙ СТРУКТУРНОЙ ПЛИТЫ ИЗ АРМОЦЕМЕНТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (ПО СЕРИИ 1.260 – 1.
ПЛАН ПО РЕБРИСТЫМ ПЛИТАМ.
И ПИРАМИДАЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТАМ.
МОНТАЖНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И УЗЛЫ.
СТЫК ПИРАМИДАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПРОЛЁТЕ.
ОПОРНЫЙ ПИРАМИДАЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ.
ПОКРЫТИЕ АРОЧНО – ВАНТОВЫМИ ФЕРМАМИ ПРОЛЕТА С СЕТКОЙ.
V-ОБРАЗНЫХ КОЛОНН 12х72м.