способы повышения экономичности большепролётных балочных покрытий

Криволинейные пространственные покрытия имеют, как правило, ци]линдрическую или купольную поверхность.

6 опорная капитель

Рис. 6.23. Структурные покрытия с треугольной (а) и квадратной (6) ячейками: 1,2 верхняя и нижняя поясные сетки; 3 раскосы; 4 тетраэдр; 5 октаэдр;

Сетчатые системы регулярного строения называются структурными и при]меняются, как правило, в виде плоских покрытий. Они представляют собой различные системы перекрестных ферм (рис. 6.23). Структурные плоские перекрытия благодаря большой пространственной жесткости имеют неболь]шую высоту (1/16 1/20 пролета), ими можно перекрывать большие пролеты. Устройством консольных свесов за линией опор достигается уменьшение изгибающих моментов и веса покрытия.

Рис. 6.22. Предварительно напряженная стальная арка пролетом 180 м: 1 трос; 2 жесткий пояс

Рис. 6.21. Арочное покрытие дворца спорта в Лужниках (Москва): 1 арка; 2 затяжка; 3 неподвижная шарнирная опора; 4 подвижная

Пространственные решетчатые конструкции покрытий могут быть плос]кими двухслойными (двухсетчатыми) и криволинейными однойслойными (од - носетчатыми) или двухслойными. В двухсетчатых конструкциях две парал]лельные сетчатые поверхности соединяются между собой решетчатыми свя]зями.

Балочные системы (как правило, фермы) включаются в состав попереч]ных рам, что улучшает статическую схему работы. При пролетах более 60 80 м целесообразно использовать арочные покрытия (рис. 6.21). Такие покрытия при больших пролетах целесообразно проектировать предвари]тельно-напряженными. В арочном покрытии, представленном на рис. 6.22, верхний пояс предусмотрен жестким, а нижний пояс и решетка арки выпол]нены из тросов. После монтажа арки осуществляют принудительное смеще]ние опорных узлов наружу, что вызывает предварительное растяжение в нижнем поясе и раскосах арки.

6.5.2. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫЕ ПОКРЫТИЯ ЗДАНИЙ Конструктивные решения металлических покрытий большепролетных зда]ний могут быть балочными, арочными, пространственными, висячими ван - товыми, мембранными и др. Учитывая, что в таких конструкциях основной нагрузкой является собственный вес, следует стремиться к его уменьшению, что достигается применением сталей повышенной прочности и алюминиевых сплавов.

А продольный разрез; б поперечный

Большое распространение в отечественной и зарубежной практике полу]чили армоцементные волнистые своды, отличающиеся малой толщиной стен]ки и большой высотой волны и призматической складки. Характерное реше]ние покрытий из таких сводов показано на рис. 6.20.

Для покрытий больших пролетов применяются железобетонные своды с затяжками или без них (при передаче распора на опорные несущие конструк]ции). Для увеличения момента инерции сечения свода и уменьшения расхода материалов целесообразно применять волнистые своды из железобетона или армоцемента.

Цилиндрические оболочки и призматические складки могут быть ис]пользованы для покрытий различных зданий, в том числе производственных. Например, многоволновыми многопролетными цилиндрическими оболочка]ми целесообразно покрывать здания с шагом колонн 12 м (длина диафрагм) и пролетами 36, 60 м (длина бортовых элементов).

Оболочки вращения (купола) широко применяются для покрытия зданий (цирки, рынки, спортивные арены, павильоны и др.) и сооружений (резервуары).

Большой архитектурной выразителоностью отличаются оболочки двоя]кой отрицательной гауссовой кривизны (гиперболические параболоиды), поэтому они нашли применение для покрытий зданий различного назначения.

Железобетонные оболочки двоякой положительной гауссовой кри]визны на прямоугольном плане способны перекрывать пролеты разме]ром более 100 м. Так, например, такие оболочки, перекрывающие плрщадь более 1 гектара без промежуточных опор, использованы при строительстве рынка в г. Челябинске, а также в г. Минске.

Приведем примеры наиболее часто применяемых конструктивных реше]ний.

При проектировании производственных и гражданских одноэтажных зда]ний, когда требуется перекрыть большие пролеты без промежуточных опор (ангары, гаражи, рынки, выставочные павильоны, спортивные арены и др.), целесообразно использовать тонкостенные железобетонные или армоцемент - ные покрытия в виде оболочек или сводов.

Информационно-справочный сайт по строительно-ремонтному делу

6.5.1. БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫЕ ТОНКОСТЕННЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПОКРЫТИЯ | Гидро Строй Сервис