Трансформируемые перегородки

Трансформируемые перегородки предназначают для временного разделения помещений. Они имеют обычно каркасную конструкцию. Легкие перегородки подвешивают к потолку или стенкам-балкам (рис. XXI.6). Перегородки с большой массой опирают на пол (рис. XXI.7). Движение перегородок осуществляется по направляющим посредством роликов. Конструктивный тип трансформируемых перегородок зависит от их назначения, условий эксплуатации, строительных материалов (рис. XXI.8).

Прямораздвнжные и откатные перегородки могут закрывать проемы любых размеров. Перегородка двигается целиком или отдельными панелями вдоль своей плоскости. Прямораздвижные и откатные перегородки больших размеров (в спортивных, зрелищных залах и других помещениях) выполняют со стальным или алюминиевым каркасом, который в зависимости от величины перегородки и воспринимаемых нагрузок может решаться и в виде пространственной решетки.

Подъемные перегородки наибольшее применение находят в качестве противопожарных занавесов в театрах. Со стороны возможного возникновения пожара их обшивают по стальному каркасу профилированными стальными листами и оштукатуривают цементным или гипсовым раствором с наполнителями асбеста и вспученного вермикулита. Подъемные перегородки опускаются и поднимаются с помощью системы блоков и противовесов (подобно лифтам) автоматически при возникновении опасности пожара.

Шарнирно-складывающиеся перегородки, если они собираются из узких щитков (шириной не более 160 мм), выполняемых из столярной плиты, не должны превышать 2,7 м как по высоте, так и по ширине. Их всегда подвешивают. Перегородки больших размеров выполняют из створок каркасной конструкции и опирают на пол (см. рис. XXI.7). Как правило, шарнирно складывающиеся перегородки достаточно звукопроницаемы, поскольку полностью герметизировать швы соединения створок не удается.

Гармончатые мягкие перегородки предназначают для проемов высотой не более 3,1 м. Они имеют деревянный или металлический каркас, обшитый искусственной кожей со звукоизолирующим слоем в виде стеганого одеяла из поролона, ваты, повинола (рис. XXI.6).

Гармончатые жесткие перегородки устраивают одинарными и двойными. Последние имеют лучшие звукоизоляционные свойства. Перегородки выполняют из деревянных столярных, фанерных или древесно-стружечных щитов.

Перегородки с применением стекла. Поскольку стекло характеризуется низкой огнестойкостью не разрешается устраивать стеклянные перегородки в помещениях, расположенных на путях эвакуации, а также в производственных зданиях с производствами категорий А, Б и Е.

 

 

Стекло применимо и в стационарных перегородках, и в сборно-разборных, и в трансформируемых (раздвижных, откатных, шарнирно-складывающихся). Нижняя часть всех стеклянных перегородок на высоту не менее 0,2 м выполняется глухой из непрозрачных материалов.

Между верхней гранью остекленных перегородок и перекрытием всегда оставляют зазор. Зазор заполняют эластичным звукоизоляционным материалом.

Конструктивное решение перегородок из стеклоблоков и стеклопрофилита аналогично заполнению оконных проемов из этих материалов, а конструкции перегородок из листового стекла и стеклопакетов — конструкциям витражей и витрин с каркасом из деревянных брусков, алюминиевых и стальных профилей

18) Подвесные потолки. Подвесные потолки применяются в гражданских и промышленных зданиях. Применение подвесных потолков имеет целью скрыть расположенные над потолком инженерные сети и оборудование, улучшить акустические, декоративные и другие качества помещения или вывести межферменное пространство из отапливаемого объема здания. Основными элементами подвесных потолков являются: несущая часть и лицевые— видимые элементы (заполнение). Несущая часть состоит из каркаса, подвесок и деталей крепления и регулирования (рис. XXIII.1. а). Применяют подвесные потолки со скрытым или открытым каркасом (рис. XXIII.1, а, б).

В зависимости от назначения подвесные потолки проектируют по двум схемам: непроходные и проходные. Выбор той или иной схемы потолка зависит от необходимости доступа для обслуживания к воздуховодам, электрическим разводкам и т. п.

Непроходные подвесные потолки (рис. XXIII.1, схема 1) применяют в многоэтажных общественных зданиях, имеющих небольшую высоту помещений; обслуживание светильников и регулирование высоты потолков в этих случаях ведется снизу. Потолки подвешивают ниже перекрытия или покрытия на 250.,. 450 мм.

Проходные подвесные потолки (рис. XXIII. 1 схема 2) применяются в зданиях с большими пролетами, перекрытыми фермами, при доступной для прохода высоте межферменного пространства. Обслуживание коммуникаций, а также выравнивание плоскости потолка натяжными муфтами осуществляется в этом межферменном пространстве с переходного мостика, так как хождение по подвесному потолку не допускается; при необходимости устраивают проходные подвесные потолки с применением несущих элементов (балок, плит, металлических рам и др.), допускающих хождение по ним обслуживающего персонала (рис. XXIII.1 е).

Подвесные потолки выполняют следующие функции: акустические (звукопоглощающие подвесные потолки); осветительные (светящиеся подвесные потолки); архитектурно-декоративные (декоративные подвесные потолки), огнезащитные, теплоизоляционные и др. Обычно подвесные потолки выполняют не одну, а несколько функций.

Акустические подвесные потолки обеспечивают поглощение и ослабление звуковой энергии. Необходимая акустика помещения достигается применением звукопоглощающих лицевых элементов. Осветительная функция подвесных потолков определяется архитектурно-художественным решением освещения помещений. Освещение может быть прямым или отраженным, так называемым карнизным освещением, а также рассеянным.

Детали

Главными элементами несущей части подвесных потолков является каркас и подвески. Применяются следующие типы каркасов: двухосный каркас в одном уровне, двухосный каркас в двух уровнях, одноосный каркас; применяется и бескаркасная схема.

Потолки с двухосным каркасом в одном уровне состоят из главных (несущих) и второстепенных (направляющих) элементов, расположенных перпендикулярно к главным и в одном уровне с ними; в распор, что придает конструкции большую жесткость (рис. ХХШ.2, а). Для изготовления каркаса применяют тонкостенные гнутые стальные профили и прессованные профили из алюминиевых сплавов, а также элементы из дерева или пластмасс. В ячейки каркаса закладываются лицевые элементы (заполнение).

Подвесные потолки с двухосным каркасом в двух уровнях отличаются от предыдущей схемы тем, что направляющие элементы располагаются ниже главных, непосредственно под ними (рис. ХХШ.2, б).

Подвесные потолки с одноосным каркасом состоят из несущих элементов каркаса, являющихся одновременно направляющими. Они расположены параллельно друг другу на расстоянии до 1,5 м (рис. ХХШ.2, в). Элементы каркаса выполняют из гнутых профилей из тонколистовой стали, из труб или из прокатных профилей.

Бескаркасные подвесные потолки имеют лицевые элементы, снабженные по контуру ребрами (плиты с металлической рамой, светорассеивающие решетки), которые крепят к подвескам непосредственно с помощью сварки или крючков или опирают углами на металлические шайбы — столики (рис. ХХШ.2, г).

Подвески состоят, как правило, из двух частей и устройства для регулирования высоты подвески. Подвески бывают гибкие и жесткие. К гибким относятся подвески, выполненные из оцинкованной стальной проволоки со скруткой, из лент толщиной; к жестким — из круглых стержней, из полос сплошных и перфорированных с щелевыми отверстиями. позволяющими производить регулировку потолка по высоте (рис. ХХШ.З, ХХШ.4).

 

Лицевые элементы (заполнение) делятся на: акустические (звукопоглощающие, звукоотражающие и звукоизоляционные), светящиеся, декоративные, огнезащитные и др.

Звукопоглощающие лицевые элементы для акустических подвесных потолков бывают однослойные и двухслойные. Однослойные — это пористые и пористоволокнистые плиты (рис. XXIIL5). Плиты могут иметь перфорацию. Однослойные плиты выполняют из минеральной ваты с различными вяжущими. Однослойные плиты крепят к несущим элементам подвесных потолков шурупами или путем насадки на остроконечные кляммеры.

Двухслойные звукопоглощающие лицевые элементы состоят из мягкого звукопоглощающего материала, укладываемого по перфорированным металлическим или асбестоцементным листам (рис. XXII 1.5) или гипсовым плитам. В качестве лицевого слоя наиболее рациональны, но дороги, металлические плиты, длинномерные рейки и рейки с нащельниками.

В качестве звукоизоляционного слоя в двухслойных лицевых элементах применяют мягкие минераловатные и стекловолокнистые маты, плиты и т. п. Между перфорацией и звукопоглощающим материалом прокладывают слой из стеклоткани, бязь или тонкую папиросную бумагу черного цвета. Прокладочный слой предназначается для предотвращения попадания мягких частиц звукопоглощающего материала в помещение.

Учебник зел. 253

20) Эстака́да (фр. estacade) — протяжённое инженерное сооружение, состоящее из ряда однотипных опор и пролётов, предназначенное для размещения дороги выше уровня земли с целью обхода занятых земель (чаще всего в городах) или транспортных потоков.

Мост — искусственное сооружение, перекинутое через реку, озеро или другое водное препятствие.

Конструкция

Схема конструкции висячего моста

Как правило, мосты состоят из пролётных строений и опор. Пролётные строения служат для восприятия нагрузок и передачи их опорам; на них может располагаться проезжая часть, пешеходный переход, трубопровод. Опоры переносят нагрузки с пролётных строений на основание моста.

Пролётные строения состоят из несущих конструкций: балок, ферм, диафрагм (поперечных балок) и собственно плиты проезжей части. Статическая схема пролётных строений может быть арочной, балочной, рамной, вантовой или комбинированной; она определяет тип моста по конструкции. Обычно пролётные строения прямолинейны, однако в случае необходимости (например, при постройке эстакад и дорожных развязок) им придают сложную форму: спиралеобразную, кольцевую, и т. д.

Материалами для мостов служат металл (сталь и алюминиевые сплавы), железобетон, бетон, природный камень, дерево, верёвки.

По конструкции

По конструкции мосты делятся на балочные, распорные и комбинированные.

Балочные — самый простой вид мостов. Предназначены для перекрытия небольших пролётов. Пролётные строения — балки, перекрывающие расстояние между опорами. Основная отличительная особенность балочной системы состоит в том, что с пролётных строений на опоры передаются только вертикальные нагрузки, а горизонтальные отсутствуют. Балочные мосты разделяют на следующие типы:

-Разрезная система — состоит из ряда балок, причём одна балка перекрывает один пролёт. Система статически определима и может применяться при любых типах грунтов. Недостатки: большое количество деформационных швов и обязательное наличие двух опорных частей на каждой промежуточной опоре.

-Неразрезная система — одна балка пролётного строения перекрывает несколько пролётов или сразу все. Неразрезная система хороша меньшим, чем в разрезной, количеством деформационных швов и меньшей строительной высотой. Недостаток такой системы — чувствительность к грунтам.

-Консольная система — состоит из двух типов балок. Одни балки опираются на две опоры и имеют консольные свесы. Другие балки называются подвесными, поскольку опираются на соседние балки. Соединение балок осуществляется при помощи шарниров. Достоинством консольной системы является её статическая определимость, а следовательно, лёгкость расчёта и нечувствительность к грунтам. К недостаткам системы можно отнести большое количество и сложность устройства деформационных швов шарнирного типа, а также нарушение комфортности проезда в зоне шарниров.

-Температурно-неразрезная система — состоит из двухопорных балок, объединённых в цепь с помощью верхней соединительной плиты. Её достоинством является меньшее количество деформационных швов, а недостатком — обязательное наличие двух опорных частей на каждой промежуточной опоре.

Распорные системы отличаются от балочных тем, что, нагрузки, передаваемые с пролётных строений на опоры, имеют не только вертикальную, но и горизонтальную составляющую. Выделяют несколько разновидностей распорных систем, довольно сильно отличающихся друг от друга:

-Рамная система — состоит из рам, стойки которых выполняют роль опор, а ригели — роль пролётных строений. По форме рамы могут быть Т-образными, П-образными, а также иметь две наклонные стойки и консольные свесы. Достоинствами рамной системы являются небольшая строительная высота и увеличенное по сравнению с балочными системами подмостовое пространство. Недостатками рамной системы являются сложность строительства и чувствительность к грунтам.

-Висячие — мост, в котором основная несущая конструкция выполнена из гибких элементов (канатов, цепей и др.), работающих на растяжение, а проезжая часть подвешена.

-Вантовые — разновидность висячих мостов: роль основной несущей конструкции выполняет вантовая ферма, выполненная из прямолинейных стальных канатов. Ванты прикреплены к пилонам — высоким стойкам, монтируемым непосредственно на опорах. К вантам крепится балка жёсткости, на которой располагается мостовое полотно

Арочные — основными несущими конструкциями являются арки или своды. Арка — криволинейный брус, у которого поперечный размер меньше высоты. Свод — криволинейный брус, у которого ширина сечения значительно больше высоты. Арочные мосты могут быть с ездой поверху, понизу и посередине. Опоры арочных мостов всегда массивные, поскольку должны быть рассчитаны и на восприятие распора. При больших пролётах арки всегда экономичнее балочных конструкций, но только в отношении пролётных строений.

Понтонные, или наплавные — временные мосты на плавучих опорах.

22) Газго́льдер (англ. gas-holder) — большой резервуар для хранения природного, биогаза, или сжиженного нефтяного газа. Различают газгольдеры переменного и постоянного объёма.

Газгольдеры могут изготавливаться из железобетона, стали или резины.

Железобетонные или стальные газгольдеры мокрого типа состоят из вертикального цилиндрического бассейна, наполненного водой, и отрытого снизу колокола, поднимающегося при увеличении количества газа. В поршневых (сухих) газгольдерах бассейн отсутствует, а объём регулируется перемещением плотно подогнанного к нижнему резервуару поршня. Газгольдеры переменного объёма использовались не столько для долговременного хранения газа, сколько для поддержания давления газа в безопасных пределах при его потреблении.

Газгольдеры постоянного объёма представляют собой цилиндрические или сферические стальные резервуары

Гради́рня (нем. gradieren — сгущать соляной раствор; первоначально градирни служили для добычи соли выпариванием) — устройство для охлаждения большого количества воды направленным потоком атмосферного воздуха. Иногда градирни называют также охладительными башнями.

В настоящее время градирни в основном применяются в системах оборотного водоснабжения для охлаждения теплообменных аппаратов (как правило, на тепловых электростанциях, ТЭЦ). В гражданском строительстве градирни используются при кондиционировании воздуха, например, для охлаждения конденсаторов холодильных установок, охлаждения аварийных электрогенераторов. В промышленности градирни используются для охлаждения холодильных машин, машин-формовщиков пластических масс, при химической очистке веществ.

В зависимости от типа оросителя, градирни бывают:

-плёночные;

-капельные;

-брызгальные;

-сухие.

По способу подачи воздуха:

-вентиляторные (тяга создаётся вентилятором);

-башенные (тяга создаётся при помощи высокой вытяжной башни);

-открытые (атмосферные), использующие силу ветра и естественную конвекцию при движении воздуха через ороситель.

-эжекционные, использующие естественный захват воздуха при распылении воды в специальных каналах.

Вентиляторные градирни до последнего времени были наиболее эффективны с технической точки зрения, так как обеспечивали более глубокое и качественное охлаждение воды, выдерживая большие удельные тепловые нагрузки (однако требуют затрат электрической энергии для привода вентиляторов). Эжекционные градирни выдерживают наибольшие гидравлические нагрузки и способны охлаждать воду с большим перепадом и с очень высоких температур (до 90С). Это обусловлено как отсутствием оросителя, так и большой суммарной площадью поверхности мелкодисперсных капель и высокими скоростями водо-воздушных потоков. Затраты электроэнергии на эксплуатацию систем оборотного водоснабжения с эжекционной градирней при грамотной организации схемы водоснабжения и автоматики не превышают типовые вентиляторные установки.

26) Тонкостенные пространственные покрытия о тличаются от плоскостных тем, что эти конструкции работают преимущественно на сжатие, а растягивающие усилия рационально сосредоточены в контурных элементах, причем все эти элементы работают одновременно в разных плоскостях.

 

К тонкостенным пространственным конструкциям относятся оболочки, складки и шатры. Современные пространственные покрытия бесконечно разнообразны по формам и размерам и наилучшим образом отвечают высоким требованиям современной архитектуры большепролетных общественных зданий.

Оболочки бывают одинарной и двоякой кривизны. К первым принадлежат оболочки, представляющие собой цилиндрическую или коническую поверхность. Оболочки двоякой кривизны могут быть оболочками вращения с криволинейной образующей (купол, гиперболический параболоид, эллипсоид вращения, поверхность тора и т. д.). Оболочки могут быть созданы и комбинациями различных криволинейных пересекающихся или соприкасающихся между собой поверхностей. По структуре оболочки могут быть гладкими, выполненными из монолитного железобетона на жесткой или пневматической опалубке, ребристыми, сетчатыми и волнистыми (гофрированными), которые в основном изготовляются из сборного железобетона (рис. IX.15).

Цилиндрические оболочки имеют круговое или параболическое очертание и опираются на торцевые диафрагмы жесткости, которые могут быть выполнены как стены, фермы, арки или рамы (рис. IX. 12, а, в, г, д). В зависимости от длины оболочек их делят на короткие, у которых пролет по продольной оси L не более чем полторы длины волны, и на длинные (рис. 1Х.12,с). В последнем случае внутри пролета L устанавливают дополнительные диафрагмы жесткости. По продольным краям оболочек предусматриваются бортовые элементы, где размещается продольная арматура, позволяющая оболочкам работать вдоль продольного пролета L подобно балке. Кроме того, бортовые элементы воспринимают распор от работы оболочек в поперечном направлении, а потому бортовые элементы, размещенные по свободным краям оболочек, должны еще обладать и достаточной жесткостью в горизонтальном направлении (рис. IX. 12,5, в).

Сборные цилиндрические оболочки обычно членятся на цилиндрические секции, бортовые элементы и диафрагмы жесткости, арматура которых в процессе монтажа между собой сваривается и замоноличивается.

Бочарные оболочки

Бочарные оболочки в отличие от цилиндрических имеют продольную ось, изогнутую по кривой с выпуклостью. кверху, которая чаще всего очерчена по окружности (рис. IX. 12, е, ж, и). В этом случае оболочка имеет форму тора. Бочарные оболочки работают и в поперечном, и в продольном направлении подобно сводам. Мощные затяжки, подвешенные под продольными ребрами или находящиеся под землей на уровне опор, воспринимают распор в направлении пролета.

В поперечном направлении распор от оболочки воспринимают диафрагмы жесткости и бортовые элементы, а в смежных оболочках этот распор взаимно погашается соседними элементами. В опорных зонах оболочка большого пролета заканчивается коноидальным элементом, обеспечивающим переход от кругового поперечного сечения средней зоны к прямоугольному но линии опирания. В сборных оболочках плиты промежуточных зон монтируют на металлических решетчатых опорах (рис. IX. 12, и).

Оболочки с поверхностью переноса

Оболочки с поверхностью переноса или тора применяют при покрытии прямоугольных в плане помещений. Опираются такие оболочки по всем четырем сторонам на диафрагмы, которые расположены по контуру помещения и могут иметь одинаковую высоту. Поверхность оболочки переноса образуется при поступательном движении одной кривой по другой при условии, что обе кривые выгнуты кверху и находятся в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (рис. IX. 13, б). К оболочкам переноса по своим конструктивным особенностям непосредственно примыкают сферические парусные оболочки (рис. IX.13,а). Они образуются, если сферическую поверхность ограничить вертикальными плоскостями, построенными на сторонах квадрата, вписанного в круг — горизонтальной проекции сферы.

Купольные оболочки

Купольные оболочки представляют собой поверхность вращения вокруг вертикальной оси некоторой геометрической кривой (кругового сегмента, параболы и т. д.). В большинстве купольные оболочки представляют собой часть поверхности шара, опирающегося по всему периметру или на отдельные точки, расположенные по контуру (рис. IX.14, г, IX. 15,а). Купольная оболочка наиболее проста и экономична по расходу материала.

При устройстве сборных куполов их разрезают горизонтальными и меридиональными уровне опор, воспринимают распор в направлении пролета.

В поперечном направлении распор от оболочки воспринимают диафрагмы жесткости и бортовые элементы, а в смежных оболочках этот распор взаимно погашается соседними элементами. В опорных зонах оболочка большого пролета заканчивается коноидальным элементом, обеспечивающим переход от кругового поперечного сечения средней зоны к прямоугольному но линии опирания. В сборных оболочках плиты промежуточных зон монтируют на металлических решетчатых опорах (рис. IX. 12, и).

 

 

уровне опор, воспринимают распор в направлении пролета.

В поперечном направлении распор от оболочки воспринимают диафрагмы жесткости и бортовые элементы, а в смежных оболочках этот распор взаимно погашается соседними элементами. В опорных зонах оболочка большого пролета заканчивается коноидальным элементом, обеспечивающим переход от кругового поперечного сечения средней зоны к прямоугольному но линии опирания. В сборных оболочках плиты промежуточных зон монтируют на металлических решетчатых опорах (рис. IX. 12, и).

Оболочки с поверхностью переноса

Оболочки с поверхностью переноса или тора применяют при покрытии прямоугольных в плане помещений. Опираются такие оболочки по всем четырем сторонам на диафрагмы, которые расположены по контуру помещения и могут иметь одинаковую высоту. Поверхность оболочки переноса образуется при поступательном движении одной кривой по другой при условии, что обе кривые выгнуты кверху и находятся в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (рис. IX. 13, б). К оболочкам переноса по своим конструктивным особенностям непосредственно примыкают сферические парусные оболочки (рис. IX.13,а). Они образуются, если сферическую поверхность ограничить вертикальными плоскостями, построенными на сторонах квадрата, вписанного в круг — горизонтальной проекции сферы.

Купольные оболочки

Купольные оболочки представляют собой поверхность вращения вокруг вертикальной оси некоторой геометрической кривой (кругового сегмента, параболы и т. д.). В большинстве купольные оболочки представляют собой часть поверхности шара, опирающегося по всему периметру или на отдельные точки, расположенные по контуру (рис. IX.14, г, IX. 15,а). Купольная оболочка наиболее проста и экономична по расходу материала.

При устройстве сборных куполов их разрезают горизонтальными и меридиональными

швами на элементы, имеющие форму сферических трапеций, или решают как многогранник, разбитый на элементарные треугольники (рис. IX.15,б, ж).

Сборный железобетонный купол монтируют с соблюдением тех же условий жесткости всех стыков, как и во всех рассмотренных выше оболочках.

Металлический сетчатый купол из труб или проката монтируют с использованием типовых узловых крепежных деталей на болтах с гайками и контргайками, на сварке или автозаклепках. По сетчатой системе купола укладывают легкие кровельные панели или (в сезонных постройках) подвешивают тент, напрягаемый специальными устройствами.

Оболочки с поверхностью гиперболоида вращения (гипара) чаще всего применяют для покрытия помещений,: прямоугольных в плане. В этих случаях гипар представляет собой слегка перекрученный в виде пропеллера прямоугольник, у которого все линии, параллельные контурным сторонам, прямолинейны (рис. IX. 16, а, б, в). Это позволяет членить такие покрытия на почти одинаковые прямоугольники, что в значительной мере облегчает сборность конструкции за счет небольших изменений в ширине швов.

Комбинированные оболочки

Комбинированные оболочки состоят обычно из самых разнообразных криволинейных поверхностей. Сюда относятся секториальные оболочки (рис. IX.16, г, д, е) и разные нерегулярные оболочки, которыми покрывают уникальные здания. Вследствие сложности изготовления таких оболочек их обычно выполняют в монолитном железобетоне. При этом необходимо учитывать, что незначительная толщина таких оболочек у краев, в местах переломов и у опор существенно утолщается. При значительных пролетах оболочки выполняются ребристыми, причем ребра располагают по направлению действия главных усилий, возникающих под воздействием собственного веса, вертикальных и горизонтальных нагрузок.

27) Складки в отличие от оболочек формируются из тонкостенных плоских элементов, жестко скрепленных между собой под различными углами. Если сечение складки от опоры до опоры постоянно и не меняется в пролете, то такую складку называют призматической. Призматические складки в основном применяются углового и трапециевидного сечения (рис. ХИ.24,а, б).

Длинномерные, опертые по двум сторонам, призматические складки работают в продольном направлении как балка, а в поперечном — как рама, распор которой наподобие цилиндрических оболочек погашается боковыми гранями смежных складок; лишь крайние складки должны быть обеспечены соответствующими бортовыми элементами.

 

 

По торцам призматических складок устанавливаются диафрагмы жесткости, которые повторяются и в пролете.

К непризматическим складкам относятся складки косоугольные со сходящимися гранями, шатровые, прямоугольного плана, с одинаковым уклоном граней со всех четырех сторон, сводчатые и купольные (рис. XII.24, г—м).

Складки бывают монолитные и сборные, гладкие и ребристые. Монолитные складки выполняются обычно гладкими, с толщиной стенки не менее 5 см. Сборные выполняются из плоских плит, окаймленных ребрами. При этом горизонтальные грани трапециевидных складок, которые воспринимают основные сжимающие усилия, обычно делаются в 1,5...2 раза толще, чем наклонные грани. Утолщение граней предусматривается также в местах их угловых соединений.

Складчатые покрытия могут образовывать своды с пролетами до 60 м и выше (рис, XI 1.25,а). В этом случае верхние и нижние опоры, собранные из плоских элементов, соединяются затяжками, а в торцах предусматриваются треугольные опорные рамы. Сборные плиты таких сводов ребристые, прямоугольные.

Складки могут быть выполнены также и в комбинации с оболочкой, как это было осуществлено на олимпийском объекте Дружба в Москве (рис. ХИ.25,6).

Материалом для складок служит в основном железобетон, однако складки могут быть выполнены и из клееной древесины, и из металла. Металлические складки обычно изготовляют из стального листа, усиленного по краям уголком.

28) Перекрестно-стержневые системы изготовляются исключительно из металла, из элементов в виде труб или проката. Трубчатые конструкции проще в монтаже, так как могут быть смонтированы простым ввинчиванием оголовников с нарезкой в многогранный узловой элемент, в то время как элементы из проката соединяются через фасонки на болтах или на сварке.

В плане перекрестно-стержневое покрытие представляется двумя сетками с квадратными или треугольными ячейками, из которых нижняя сетка сдвинута относительно верхней на половину ячейки внутрь пролета (рис. XII.18). Узлы верхней и нижней сеток соединяются между собой наклонными диагональными элементами — раскосами. В целях лучшего распределения опорных усилий в конструкции над точечной опорой предусматривается капитель из четырех наклонных раскосов или из перекрещивающихся прокатных балок.

Кровля над перекрестно-стержневым покрытием выполняется обычно из легких материалов, с применением профилированного настила, щитов с деревянным или металлическим обрамлением и т. д.

Опирание кровельных щитов на конструкцию производится только над узлами на пластинки со стержнем, ввинченным в многогранный узловой элемент, так называемый коннектор. Опирание настила производится на швеллеры, прикрепленные к коннектору. Опирание элементов кровли непосредственно на стержни ферм не допускается, так как они работают только на осевые усилия.

Жесткость остова, несущего перекрестное покрытие, опирающегося только на колонны, можно решить двумя способами: обеспечением устойчивости самих колонн или внесением в систему опор стенок жесткости, (т. е. по свйзевой схеме).

29) Перекрестно-ребристые конструкции изготавливаются главным образом из железобетона, в некоторых случаях из металла и даже из дерева. Перекрестно-ребристые железобетонные покрытия могут быть выполнены и в монолите, однако такое решение невыгодно из-за огромного расхода древесины на леса и опалубку. Более прогрессивным и экономически целесообразным является монтаж ребристого покрытия из сборных коробчатых элементов (рис. XII, 18, а, б).

Коробчатые элементы представляют собой ящики с дном, повернутым кверху, которые монтируются непосредственно на лесах. При небольших пролетах (до 24 м) они могут быть смонтированы также и на земле, а затем кранами подняты в проектное положение. По нижней кромке эти ящики обычно имеют выступ, которым примыкают друг к другу, оставляя между стенками зазор в 10... 15 см, куда закладывается соединяющая их арматура. После заполнения зазоров высокопрочным бетоном и его отвердения конструкция превращается в жестко замоноличенное перекрестно-ребристое покрытие.

Перекрестно-ребристое покрытие может быть создано и непосредственным монтажом отрезков ребер длиной в две ячейки. При этом каждый отрезок ребра крепится к двум, перпендикулярно стоящим к ним ребрам на половине длины. Такое решение сборной перекрестно-ребристой конструкции может быть выполнено не только из железобетона, но также из элементов металлической фермы или деревянных щитовых элементов (рис. XII.18, в).

30) Особое положение в висячих покрытиях занимают легкие вантовые, предварительно напряженные конструкции и устойчивость которых обеспечивается лишь за счет предварительного напряжения конструкции покрытия. Такие покрытия выполняются в двух вариантах: как однопоясные конструкции (или предварительно напряженные вантовые сетки) и как двухпоясные (или предварительно напряженные вантовые фермы)

 

И в тех и в других конструкциях различаем два вида вант: несущие, которые всегда выгнуты книзу и предварительно напряженные — стабилизирующие, которые всегда выгнуты кверху.

Особый вид представляют собой сетчатые покрытия, которые натянуты не на жесткий опорный контур, а на гибкие контурные тросы, именуемые тросами-подборами, которые опираются на стойки с оттяжками, а в другом направлении притянуты к анкерам. Комбинируя стойки и анкеры, к которым крепится вантовая сеть, можно покрыть большую площадь.

 

 

Вантовые фермы можно возводить как на круглом, так и на прямоугольном плане: они представляют собой двухпоясные предварительно напряженные вантовые системы. При круглом варианте в центре покрытия находится барабан, состоящий из двух растянутых металлических колец, верхнего и нижнего, соединенных между собой стойками или металлической стенкой. К нижнему кольцу крепятся несущие ванты, к верхнему — стабилизирующие, предварительно напряженные; между вантами устанавливаются распорки, а сами ванты с наружной стороны покрытия закрепляются в контурное сжатое кольцо, выполняемое обычно из железобетона. Такое вантовое покрытие получило название велосипедное колесом (рис. ХII.31).

Струнные конструкции состоят из вант, сильно натянутых на массивные торцевые опоры и покрытых легкими металлическими листами кровли. Для уменьшения прогиба струны на всем протяжении между торцевыми опорами подперты рамами, установленными с шагом до 12 м. Такая конструкция используется для покрытия складов и длинных вокзальных перронов (рис. XII.31,г).

31) Мембранные покрытия, состоящие из свободно провисающих или предварительно натянутых металлических листов, имеют то преимущество перед вантовыми конструкциями, что мембраны являются одновременно и несущей, и ограждающей конструкцией. В то же время к недостаткам мембранных покрытий следует отнести больший расход металла, чем в ван-товых конструкциях.

В Советском Союзе мембранные покрытия применены на нескольких олимпийских объектах в Москве. Так, ими покрыт главный крытый Олимпийский стадион на проспекте Мира. Здесь мембранное покрытие использовано совместно с провисающими фермами, расположенными радиально над овальным контуром стадиона. Они предназначены для монтажа мембран и придания жесткости покрытию.

 

Наружным концом фермы крепятся к внешнему железобетонному контуру, а внутренним — к центральной металлической платформе с растянутым овальным контуром. Над верхними поясами ферм натянута металлическая мембрана — несущий элемент кровли.

Другой принцип стабилизации мембраны применен в универсальном спортзале в Измайлове. Металлический лист закреплен в прямоугольном (в плане) опорном контуре (рис. XII.32,а). Отвод воды с этой провисающей мембраны осуществляется за счет высоких отметок диагональных металлических лент, т. е. меньшей стрелы провисания этих лент, на которые опирается мембрана. Такая свободно провисающая мембрана пригружена утеплителем и гидроизоляционным ковром, вес которых обеспечивают ее устойчивость при воздействии ветра.

 

 

Третий тип мембранного покрытия смонтирован над велотреком в Крылатском. Оно состоит из двух мембран двоякой кривизны, натянутых на пересекающиеся металлические арки. Внутренние арки связаны между собой металлическими фермами, пространство между которыми служит для освещения велотрека дневным светом (рис. ХН.32,6).

Помимо металла висячие конструкции могут быть выполнены и из дерева, что особенно важно для районов, богатых лесом. Пример такого решения приведен на рис. XII.32, в. Покрытие состоит из провисающих деревянных ребер, один конец которых шарнирно прикреплен к деревянной арке, расположенной над серединой зала, а другой конец опирается на криволинейный опорный контур, тоже из дерева. На ребра уложены доски, которые вместе с утеплителем и гидроизоляционным ковром образуют кровлю над спортзалом.

Важным элементом висячих покрытий является опорный контур. Обычно опорный контур имеет прямоугольное сечение и изготовляется из железобетона, как монолитного, так и сборного. Опорный контур служит для крепления висячего покрытия, передающего на него растягивающие усилия. Провисающие фермы обычно крепятся к нему на шарнирах. Мембраны могут привариваться к стержням, которые затем крепятся к контуру подобно вантам. Крепление вант может быть выполнено намертво, т. е. без регулирования натяжения, или с возможностью такого регулирования.

При устройстве натяжных устройств, позволяющих подтягивать ванты, придавая им требуемое напряжение, применяют несколько способов: закрепление вант в шарнирах и натяжение с помощью муфт; пропуск вант через опорный контур и упор в него снаружи с помощью натяжных гаек и т. п.

 

 

32) Тентовые покрытия обычно применяются для временных сооружений. Состоят они из мягкой водонепроницаемой ткани, которая натягивается, закрепляясь одними концами за возвышающиеся опоры, другими — за анкеры в грунте или за оттяжки, за тросы-подборы и т. п. По своей статической работе тенты очень близки сетчатым, предварительно напряженным вантовым покрытиям, с той только разницей, что вантовые сетки из металлических канатов могут выдержать значительно более высокие напряжения, чем ткань из хлопчатобумажных или синтетических нитей. Поэтому и пролеты, которые могут перекрыть такие тенты, существенно меньше, чем пролеты сетчатых вантовых покрытий, и редко превосходят 10 м.

На рис. XII.39 изображены наиболее часто встречающиеся виды тентов. Они представляют собой криволинейные поверхности (гипары), седловидные поверхности и др. Тент может быть натянут и на многопролетный каркас с наклонными стойками. Такой тент в своей верхней части опирается на опорный трос, соединяющий вершины противостоящих наклонных стоек, а в нижней части прижимается накладным тросом. От величины стрелы провисания опорного троса и стрелы подъема накладного троса зависит и архитектурная форма покрытия.

Натяжение тентов производится подтягиванием оттяжек, заанкеренных в грунт, накладных тросов, тросов-подборов и т, п.

Тент может иметь сложную поверхность, например, состоящую из взаимно пересекающихся гипаров причем сами линии пересечения, если нет соответствующих накладных тросов, могут быть размытыми, т. е. закругленными. При таком решении концы тента не обязательно должны доходить до уровня грунта, а могут заканчиваться оттяжками, концы которых на некотором расстоянии от покрытия были бы заанкерены в грунт.

33) Пневматическими конструкциями называют мягкие оболочки, несущие функции которых обеспечиваются воздухом, находящимся внутри них под некоторым избыточным давлением. Материалом для таких покрытии служит воздухонепроницаемая ткань, синтетическая, обычно армированная, пленка.

Большие преимущества пневматических конструкций перед другими видами покрытий заключаются в небольшом весе и объеме, которые они имеют в ненадутом воздухом состоянии. Это значительно облегчает их транспортировку и монтаж, который проводится без сложного строительного оборудования.

Все пневматические конструкции покрытий можно разделить на две резко различающиеся между собой группы: на воздухоопорные оболочки и воздухонесомые покрытия. Избыточное давление воздуха у первых находится под покрытием, а у вторых оно находится только в несущих пневмобаллонах (рис. XII.36, а—е).

Воздухоопорные оболочки чаще всего применяют цилиндрической или сферической формы.

Воздухонесомые покрытия — это пневмокаркасы, пневмоматы и пневмолинзы. Пневмокаркасы и пневмоматы наиболее рационально используются в форме арок, а пневмолинзы —в форме чечевицы или подушки.

Цилиндрические воздухоопорные оболочки выполняются обычно со стрелой подъема. Торцы заканчиваются либо сферической, либо цилиндрической поверхностью. Каждая такая оболочка состоит из следующих основных частей: шлюзов для перехода, оболочки, под которой находится избыточное давление воздуха, и вентилятора, поддерживающего это давление. Шлюзы обычно выполняют в виде легкого металлического каркаса, обтянутого той же тканью, из которой сделана оболочка. Соединяется ткань шлюза с тканью оболочки с помощью переходника, т. е. ткани соответствующего раскроя. Освещаются помещения под пневмооболочками дневным светом через свегопрозрачные вставки из соответствующих синтетических пленок. В нижней части оболочки устраивается так называемый силовой пояс, с помощью которого оболочка крепится к основанию.

Крепление воздухоопорной оболочки к основанию выполняется несколькими способами по рис. XII.38. На ленточных бетонных фундаментах крепление оболочки удобнее всего выполнять, используя прижимные пластины, надежно скрепленные с фундаментом. Временное одноразовое крепление оболочки к грунту выполняется анкерами в виде штырей, штопоров и винтовых сван в зависимости от размеров сооружения.

Все эти анкеры имеют сверху проушины, через которые производится привязка к ним силового пояса оболочки.

Из воздухонесомых пневматических конструкций чаще всего применяют конструкции пневмоарочные. Они состоят из баллонов, наполненных воздухом. Для придания аркам устойчивости они раскрепляются растяжками, к которым затем крепится водонепроницаемая ткань. Может быть принято и другое решение, когда к аркам попарно пришивается водонепроницаемая ткань, образуя секции, из которых затем монтируется пневмоарочное покрытие.

 

⇐ Предыдущая12

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: