Современные большепролетные конструкции покрытий.

Распор смешанных складок взаимно погашается и только в крайних складках воспринимается диафрагмами.
Сплошностенчатые складки чаще всего выполняются в железобетоне в монолитном, сборном, сборно-монолитном вариантах. Обычные размеры пролетов 12–36 м. Высота складок принимается равной от 1/20 до 1/10 пролета. Толщина монолитных плит-граней –6 см, сборных – до 3 см, армоцементных – 2–3 см. Тонкие стенки плит при необходимости подкрепляют ребрами, образующими примерно квадратные поля
Также существуют жесткие оболочки двоякой кривизны. Из этой группы оболочек в покрытиях общественных зданий применяют своды (волнистые, складчатые, бочарные), купола, пологие оболочки положительной гауссовой кривизны. Все эти конструкции распорные. При этом только своды и купола имеют многовековую историю, остальные созданы в XX веке.
Волнистые, складчатые и бочарные своды используют для покрытий прямоугольных в плане помещений. Эти конструкции представляют собой современную интерпретацию классических каменных сводов. С переходом к железобетону, армоцементу, металлу, материалам, прочность которых существенно выше, чем у каменной кладки, стало возможным значительно увеличить величины перекрываемых пролетов при тонкостенной несущей конструкции. Однако при больших пролетах и нагрузках в работающей на сжатие тонкостенной конструкции свода возможна местная потеря устойчивости. Для повышения устойчивости своду придают специальную профилировку (волнистую, складчатую) в направлении, перпендикулярном пролету.
Современные тонкостенные конструкции куполов принадлежат к наиболее экономичным пространственным конструкциям, которые позволяют перекрыть пролеты до 150 м при толщине оболочки в 1/600–1/800 пролета. В классических каменных куполах это соотношение составляет 1/10–1/12 пролета. Однако основные отличия современных купольных конструкций от традиционных связаны со своеобразием формы поверхности (волнистой, складчатой), обусловленной необходимостью повышения местной устойчивости тонкостенной оболочки.
Купол, в основании которого круг, имеет поверхность, образованную вращением кривой (арки) вокруг центральной оси. В зависимости от образующей кривой купола могут иметь сферическую форму, параболическую, стрельчатую и эллиптическую (рис. 12).
Преимуществом купольных конструкций является равномерное распределение усилий по конструктивному элементу, что приводит к наиболее эффективному использованию материала. Жесткость конструкции порождает сама форма, так как она не развертывается в плоскость, тем самым образуется дополнительный резерв несущей способности конструкции. Выпуклая форма купольных покрытий обеспечивает простую систему водоотвода.


Рисунок 12 – Очертания куполов

При применении данных конструкций можно отметить следующие недостатки:
1) увеличивается строительный объем помещений, особенно при большой стреле подъема;
2) они неблагоприятны в акустическом отношении, так как форма покрытия способствует фокусированию звуковой энергии. Наибольшая фокусировка звука имеет место в тех случаях, когда радиус кривизны купола близок к высоте помещения;
3) для возведения купольных покрытий необходимы специальные устройства (леса, подмости).
Современные купола решаются из железобетона, армоцемента, металла и дерева, могут быть решены в сплошных и стержневых конструкциях.
В куполах, так же, как и в арках, возникает распор, который воспринимается нижним опорным кольцом. Кольцо воспринимает растягивающее усилие. В верхней части купола устраивают верхнее опорное кольцо, которое служит для аэрации и освещения здания, а также оно необходимо для ведения монтажных работ по устройству купола. В верхнем опорном кольце возникают снимающие усилия.
По конструктивным формам купольные покрытия могут быть гладкими, ребристыми, ребристо-кольцевыми, сетчатыми, геодезическими, волнистыми и складчатыми.

Заключение

Таким образом, на основе проведенной работы можно сделать нижеследующие выводы.
Архитектурные и конструктивные решения большепролетных конструкций отличаются значительным разнообразием. Они подразделяются на плоскостные и пространственные.
К плоскостным конструкциям относят такие, у которых каждый несущий элемент, перекрывающий пролет, работает только в своей вертикальной плоскости.
Пространственные большепролетные конструкции передают на опорные элементы нагрузки, направление и величина которых определяются статистической схемой работы данного покрытия, его габаритами, собственной массой, временными нагрузками.




Список использованных источников

Абрашитов В.С. Техническая эксплуатация, обследование и усиление строительных конструкций: Учеб. Пособие. – Ростов н/Д: Феникс. 2007. – 218 с.
Архитектура гражданских и промышленных зданий: Гражданские здания [Текст]: учеб. для вузов/ под общ. ред. А.В. Захарова. – М.: Стройиздат, 1993. – 509 с.
Гучкин И.С. Диагностика повреждений и восстановление эксплуатационных качеств конструкций. М.: АСВ. 2011.
Инженерные конструкции [Текст]: учеб. для вузов по спец. «Архитектура»/ В.Н. Голосов, В.В. Ермолаев, Н.В. Лебедева; под. ред. В.В. Ермолаева. – М.: Высш. шк., 1991. – 408 с.
Калинин А.А. Обследование, расчет и усиление зданий и сооружений: Учебное пособие. -  М.: АСВ. 2014.
Конструирование гражданских зданий [Текст]: учеб. пособие / под общ. ред. И.А. Шерешевского. – Л.: Стройиздат, (1979) 2005. – 168 с.
Травин ВИ. Капитальный ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий. Ростов-на –Дону.: «Феникс». 2002.
Федоров В.В., Федорова Н.Н., Сухарев Ю.В. Реконструкция зданий, сооружений и городской застройки: Учеб. Пособие. – М.: ИНФА-М, 2008. – 224 с.
Федоров В.В., Федорова Н.Н., Сухарев Ю.В. Реконструкция зданий, сооружений и городской застройки: Учеб. Пособие. – М.: ИНФА-М, 2008. – 224 с.
Абрашитов В.С. Техническая эксплуатация, обследование и усиление строительных конструкций: Учеб. Пособие. – Ростов н/Д: Феникс. 2007. – 218 с.
Архитектура гражданских и промышленных зданий: Гражданские здания [Текст]: учеб. для вузов/ под общ. ред. А.В. Захарова. – М.: Стройиздат, 1993. – 509 с.
Травин ВИ. Капитальный ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий. Ростов-на –Дону.: «Феникс». 2002.
Гучкин И.С. Диагностика повреждений и восстановление эксплуатационных качеств конструкций. М.: АСВ. 2011.
Калинин А.А. Обследование, расчет и усиление зданий и сооружений: Учебное пособие. -  М.: АСВ. 2014.
Конструирование гражданских зданий [Текст]: учеб. пособие / под общ. ред. И.А. Шерешевского. – Л.: Стройиздат, (1979) 2005. – 168 с.
Инженерные конструкции [Текст]: учеб. для вузов по спец. «Архитектура»/ В.Н. Голосов, В.В. Ермолаев, Н.В. Лебедева; под. ред. В.В. Ермолаева. – М.: Высш. шк., 1991. – 408 с.












22