Τεχνολογία κατασκευής κτιρίων μεγάλου ανοίγματος. Κατασκευές στέγης μεγάλου ανοίγματος για αστικά και βιομηχανικά κτίρια Αρχιτεκτονική στην εποχή της παγκοσμιοποίησης

Οι σύγχρονες τεχνολογίες μηχανικής και κατασκευών καθιστούν δυνατή την ανέγερση μοναδικών κατασκευών μεγάλου ανοίγματος και χωρικών κατασκευών που έχουν αποστάσεις μεταξύ φέροντα στηρίγματα άνω των 40 μέτρων, καθιστώντας τα αξιόπιστα και λειτουργικά. Τις περισσότερες φορές πρόκειται για εργαστήρια μηχανουργικής και ναυπηγικής βιομηχανίας, υπόστεγα, χώρους στάθμευσης, στάδια, κτίρια σταθμών, θέατρα και γκαλερί.

Οι μεταλλικές κατασκευές με μεγάλο άνοιγμα έχουν ελαστικότητα και σας επιτρέπουν να δημιουργείτε διάφοροι τύποισυνδέσεις για την κατασκευή εκφραστικών γεωμετρικών σχημάτων και αρχιτεκτονικών λύσεων κάθε πολυπλοκότητας. Επιπλέον, περιέχουν πολλούς συγκεντρωτές στρες. Η σωστή και ομοιόμορφη κατανομή των υψηλών φερόντων φορτίων μεταξύ των δομικών στοιχείων είναι σημαντική, καθώς μπορεί να προκύψουν επικίνδυνες βλάβες υπό την επίδραση της φυσικής βαρύτητας της κατασκευής και της ταλάντωσης εξωτερικών παραγόντων.

Οι κατασκευές που βασίζονται σε δοκούς μεγάλου ανοίγματος διατρέχουν ιδιαίτερο κίνδυνο να αναπτύξουν παραμορφώσεις και ρωγμές κατά την κατασκευή και κατά τη λειτουργία, οι οποίες στη συνέχεια οδηγούν σε καταστροφή. Ως εκ τούτου, απαιτούν συνεχή παρακολούθηση και παρακολούθηση της κατάστασής τους σε πραγματικό χρόνο για την εξασφάλιση συνθηκών ασφαλείας.

Τυπικοί λόγοι που προκαλούν προβλήματα σε κτίρια μεγάλου ανοίγματος:

• κακή διεξαγωγή γεωφυσικών και γεωδαιτικών ερευνών, αντικατάσταση πειραματικών υπολογισμών με μοντελοποίηση.
• λάθη σχεδιασμού, λανθασμένοι υπολογισμοί στον προσδιορισμό φορτίων και θέσεων γεωμετρικών κέντρων, μετατόπιση αξόνων, παραβίαση των αρχών της ευθύτητας ή της ακαμψίας των στοιχείων.
• παραβίαση τεχνολογιών κατασκευής ή κανόνων εγκατάστασης κατασκευών, λανθασμένες συνδέσεις κόμβων, χρήση ακατάλληλων δομικών υλικών (για παράδειγμα, επιλογή τύπου χάλυβα ακατάλληλου για συγκεκριμένες συνθήκες).
• ανομοιόμορφες ιζηματογενείς διεργασίες που επηρεάζουν τη σταθερότητα και την ακεραιότητα των θεμελίων, των στοιχείων στήριξης, των θόλων και των οροφών.
• ακατάλληλη λειτουργία, μη φυσιολογικά φορτία και επιπτώσεις έκτακτης ανάγκης.
• Προσωρινή φθορά.
• την επίδραση δυσμενών φυσικών παραγόντων (πίεση ανέμου, μετατόπιση εδαφικών στρωμάτων και κίνηση των υπόγειων υδάτων, σεισμικές διεργασίες, συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας στις οποίες εμφανίζεται σκουριά μεταλλικών δομικών στοιχείων, καταστροφή σκυροδέματος κ.λπ.).
• δονήσεις που δημιουργούνται από την κυκλοφορία και τις κοντινές κατασκευαστικές εργασίες.

Ως αποτέλεσμα της επίδρασης αυτών των παραγόντων και αιτιών, συμβαίνουν παραμορφώσεις των κύριων στηρίξεων και απώλεια της φέρουσας ικανότητάς τους, εκτροπές και μετατοπίσεις των δοκών ανοιγμάτων και προοδευτική καταστροφή. Αυτό δημιουργεί κίνδυνο για την ανθρώπινη ζωή και οδηγεί σε οικονομικές απώλειες που συνδέονται με την ανάγκη αντιστάθμισης των ζημιών από ατυχήματα και την πραγματοποίηση επισκευών.

Παρακολούθηση κατάστασης αντικειμένων

Η παρακολούθηση κτιρίων και κατασκευών μεγάλου ανοίγματος σάς επιτρέπει να παρακολουθείτε τη φυσική φθορά και τη μείωση της φέρουσας ικανότητας μηχανολογικές κατασκευές, εντοπισμός δυσμενών αλλαγών, εμφάνιση ελαττωμάτων και ζημιών, ανίχνευση επικίνδυνων καταστάσεων καταπόνησης, παρακολούθηση της υπέρβασης των οριακών τιμών που προβλέπονται από το έργο, έγκαιρη ειδοποίηση υπέρβασης των καθορισμένων συντελεστών αξιοπιστίας και μέγιστες επιτρεπόμενες αποκλίσεις των παρατηρούμενων παραμέτρων.

Η παρακολούθηση πραγματοποιείται με τη χρήση ειδικών οργάνων μέτρησης υψηλής ακρίβειας, συσκευών ελέγχου, καταγραφέων σημαντικών παραμέτρων και δεικτών αξιοπιστίας που καταγράφουν ηλεκτρομαγνητικές και υπερηχητικές δονήσεις, αισθητήρες και γεωδαιτικούς δείκτες, ηλεκτρονικές κονσόλες αποστολής, αυτόματο εξοπλισμόΚαι συστήματα σηματοδότησηςειδοποιήσεις.
Τα κτίρια μεγάλης έκτασης είναι εξοπλισμένα με συστήματα μηχανικής παρακολούθησης και ελέγχου, τα οποία συνδέονται πληροφοριακά με τις υπηρεσίες αποστολής και αποστολής του Υπουργείου Καταστάσεων Έκτακτης Ανάγκης. Τέτοια συστήματα καθιστούν δυνατή τη συλλογή δεδομένων ταυτόχρονα από πολλούς πομπούς και σύμφωνα με διαφορετικές παραμέτρους. Αυτές οι πληροφορίες ρέουν σε ένα ενιαίο κέντρο, ενσωματώνονται, αναλύονται χρησιμοποιώντας καθορισμένους αλγόριθμους και τελικά παράγουν ένα σχηματικό και οπτικά παρουσιαζόμενο αποτέλεσμα που δείχνει την κατάσταση της υπό μελέτη δομής.

Με βάση αυτό, οι ειδικοί παρακολούθησης μπορούν να συντάξουν συμπεράσματα, προβλέψεις και αναφορές με εύλογες διαγνώσεις αντικειμένων, συστάσεις και προγράμματα αποτελεσματικών μέτρων για την εξάλειψη υφιστάμενων ελαττωμάτων και αποσταθεροποιητικών παραγόντων, την ελαχιστοποίηση κινδύνων και απειλών καταστάσεων έκτακτης ανάγκης, την αποφυγή τους και την πρόληψη ζημιών. Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης και έκτακτης ανάγκης, οι υπηρεσίες διάσωσης ενημερώνονται έγκαιρα για αυτές.

Ειδικοί στην παρακολούθηση μηχανικών και κατασκευών

Η εταιρεία SMIS Expert αναπτύσσει λύσεις συστήματος για την αξιολόγηση της τρωτότητας και τη διάγνωση προβλημάτων κατασκευών μεγάλου ανοίγματος, την παρακολούθηση της υποστήριξης για την κατασκευή και λειτουργία κτιρίων για διάφορους σκοπούς. Έχουμε μεγάλη εμπειρία και υψηλά καταρτισμένους ειδικούς. Χρησιμοποιούμε σύγχρονη επιστημονική γνώση και καινοτόμες τεχνολογίες. Παρέχουμε επαγγελματική γεωδαιτική παρακολούθηση και έρευνα όλων των τύπων αντικειμένων για τον προσδιορισμό του βαθμού αξιοπιστίας, ασφάλειας και αντοχής τους. Πουλάμε εξοπλισμό και όργανα μέτρησης υψηλής ακρίβειας.

Αρχιτεκτονική εμφάνιση κτίρια μεγάλου ανοίγματοςκαθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τον ρόλο τους στη σύνθεση ενός τμήματος της περιβάλλουσας αστικής ανάπτυξης, τα λειτουργικά χαρακτηριστικά των κτιρίων και τις εφαρμοσμένες δομές επίστρωσης.

Οι δημόσιες λειτουργίες των κτιρίων τύπου αίθουσας απαιτούν τη διάθεση σημαντικών ελεύθερων χώρων μπροστά τους για διάφορους σκοπούς για: μετακίνηση μεγάλων ροών θεατών πριν ή μετά την έναρξη των παραστάσεων (μπροστά από αθλητικές εγκαταστάσεις ψυχαγωγίας ή επίδειξης). τοποθέτηση του ανοιχτού τμήματος της έκθεσης (μπροστά από εκθεσιακά περίπτερα): εποχιακό εμπόριο (μπροστά από στεγασμένες αγορές) κ.λπ. Μπροστά σε οποιοδήποτε από αυτά τα κτίρια διατίθενται και χώροι για στάθμευση μεμονωμένων αυτοκινήτων. Έτσι, ανεξάρτητα από το σκοπό του κτιρίου, η τοποθέτησή του στο κτίριο καθιστά δυνατή την ολιστική αντίληψη του όγκου της κατασκευής από μακρινές σκοπιές. Αυτή η περίσταση καθορίζει τις γενικές απαιτήσεις σύνθεσης για την αρχιτεκτονική των κτιρίων: την ακεραιότητα και τη μνημειακότητα της εμφάνισής τους και την κυρίως μεγάλη κλίμακα των κύριων τμημάτων του όγκου.

Αυτό το χαρακτηριστικό του πολεοδομικού ρόλου των δημόσιων κτιρίων τύπου αίθουσας λαμβάνεται συχνά υπόψη στη σύνθεση της εμφάνισής τους. Οι βοηθητικοί χώροι και οι χώροι εξυπηρέτησης, οι οποίοι μπορούν να βρίσκονται σε χωριστούς τόμους που συνδέονται με τον κύριο (όπως, για παράδειγμα, στο αθλητικό παλάτι Yubileiny στην Αγία Πετρούπολη), ως επί το πλείστον δεν είναι αποκλεισμένοι, αλλά χωρούν στον κύριο όγκο του Κτίριο. Για το σκοπό αυτό, βοηθητικοί και εξυπηρετικοί χώροι αθλητικών κτιρίων βρίσκονται στους κάτω ορόφους ή στον χώρο κάτω από τα περίπτερα, σε κτίρια στεγασμένων αγορών και περιπτέρων έκθεσης - σε ισόγεια και υπόγεια κ.λπ.

Χαρακτηριστικά παραδείγματα εφαρμογής μιας τέτοιας αρχής χωροταξικού σχεδιασμού της διάταξης του κτιρίου είναι τόσο φαινομενικά διαφορετικά αντικείμενα όπως η καθολική Ολυμπιακή Αίθουσα «Φιλίας» στο Luzhniki στη Μόσχα και το κτίριο του Αθλητικού Κέντρου της Νομαρχίας Takamatsu στη Niigata (Ιαπωνία).

Το Druzhba Hall διαθέτει έναν κύριο εκθεσιακό χώρο χωρητικότητας 1,5-4 χιλιάδων θεατών (αν μεταμορφωθεί) με αρένα 42Χ42 m, σχεδιασμένο για 12 αθλήματα με βέλτιστη ορατότητα όλων των αγώνων (μέγιστη απόσταση 68 m). Η αίθουσα καλύπτεται με ένα επίπεδο σφαιρικό κέλυφος που στηρίζεται σε 28 κεκλιμένα στηρίγματα κατασκευασμένα από προκατασκευασμένα μονολιθικά διπλωμένα κελύφη διπλής καμπυλότητας. Η κεκλιμένη διάταξη των στηριγμάτων επέτρεψε να αυξηθούν οι διαστάσεις του πρώτου ορόφου και έτσι να φιλοξενηθούν τέσσερις αίθουσες προπόνησης και τέσσερις αθλητικοί χώροι, εγγεγραμμένοι σε έναν ενιαίο κεντρικά συμμετρικό όγκο με έντονη τεκτονική αρχιτεκτονική μορφή ( ).

Και τα δύο παραδείγματα δείχνουν την επίδραση της δομικής μορφής του οδοστρώματος στην αρχιτεκτονική μορφή. Και αυτό δεν είναι τυχαίο, καθώς η δομή επίστρωσης αποτελεί από 60 έως 100% της εξωτερικής περίφραξης των κτιρίων.

Μεταξύ των λειτουργικών παραμέτρων, η επιλογή της μορφής της επίστρωσης επηρεάζεται περισσότερο από το εγκεκριμένο σχέδιο, τη χωρητικότητα, τη φύση της τοποθέτησης των θέσεων θεατών (σε αθλητικά και ψυχαγωγικά κτίρια) και το μέγεθος των ανοιγμάτων των επιστρώσεων ( ). Στην παγκόσμια πρακτική, ένας περιορισμένος αριθμός σχημάτων κάτοψης χρησιμοποιείται για εκθεσιακά, πολυλειτουργικά αμφιθέατρα και αθλητικές αίθουσες: ορθογώνιο, τραπεζοειδές, οβάλ, κύκλος, πολύγωνο.

Ωστόσο, το σχήμα της κάτοψης της αίθουσας και το μέγεθος των ανοιγμάτων της δεν καθορίζουν μοναδικά το σχήμα του καλύμματος. Η επιλογή του επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό όχι μόνο από την κάτοψη, αλλά και από το σχήμα του κτιρίου που καθορίζεται από τα λειτουργικά χαρακτηριστικά. Όπως είναι γνωστό, στις αθλητικές αίθουσες επίδειξης η χωρητικότητα και η θέση των κερκίδων καθορίζουν την ασύμμετρη ή κεντρικά συμμετρική σύνθεση του κτιρίου, με την οποία πρέπει να συντονιστεί η επιλογή του σχήματος του καλύμματος. Οι κρεμαστές στέγες εναρμονίζονται καλά με το ασύμμετρο σχήμα του κτιρίου, και τόσο οι θολωτές όσο και οι κρεμαστές στέγες εναρμονίζονται καλά με το αξονικό συμμετρικό σχήμα. Για κτίρια με κεντρική κάτοψη, ισχύουν οι κεντρικές κατασκευές στέγης ( , ).

Η τελική επιλογή της μορφής επίστρωσης, εκτός από τις λειτουργικές, καθορίζεται από δομικές, τεχνολογικές, τεχνικές, οικονομικές, αρχιτεκτονικές και καλλιτεχνικές απαιτήσεις. Σύμφωνα με τον τελευταίο, ο σχεδιασμός του μοναδικού κτίριο μεγάλου ανοίγματοςθα πρέπει να συμβάλει στη δημιουργία μιας εκφραστικής τεκτονικής, ατομικής, μεγάλης κλίμακας αρχιτεκτονικής μορφής. Η εισαγωγή χωρικών αιωρούμενων κατασκευών και άκαμπτων δομών κελύφους έχει προσφέρει άνευ προηγουμένου και πολλαπλών παραλλαγών αρχιτεκτονικές δυνατότητες. Συνδυάζοντας διαφορετικούς τύπους, αριθμούς και μεγέθη στοιχειωδών κελυφών, ο αρχιτέκτονας, με τη βοήθεια ενός σχεδιαστή, μπορεί να επιτύχει την απαιτούμενη μεγάλης κλίμακας διαίρεση της φόρμας και να εξατομικεύσει την εμφάνισή της και να τοποθετήσει τα ανοιχτά φωτιστικά πάνω στο κάλυμμα σε ένα πρωτότυπο τρόπο.

Έτσι, για παράδειγμα, μόνο για να καλύψετε ένα δωμάτιο που είναι τριγωνικής κάτοψης, ένα επίπεδο κέλυφος σε κυρτό περίγραμμα, ένα συνδυασμένο κάλυμμα τεσσάρων τριγωνικών σε κάτοψη κελύφη θετικής καμπυλότητας, τρία αρνητικής και ένα θετικής καμπυλότητας κ.λπ. χρησιμοποιείται. σχέδιο και εκφραστική σε αρχιτεκτονική μορφή είναι η κάλυψη ενός τριγωνικού εκθεσιακού κτιρίου στο Παρίσι με ένα συνδυασμένο κέλυφος σε μορφή θόλου που συνδέεται από τρεις δίσκους με άνοιγμα 206 μ. Οι δίσκοι αποτελούνται από δύο κυματιστά κοχύλια, που δένονται κάθε τρία κύματα με διαφράγματα ακαμψίας. Η χρήση μιας κυματιστή μορφής κατέστησε δυνατή την επίλυση όχι μόνο ενός καθαρά εποικοδομητικού προβλήματος (για την επίτευξη της σταθερότητας ενός λεπτού κελύφους), αλλά επίσης εξασφάλισε την κλίμακα της σύνθεσης αυτού του μοναδικού κτιρίου και το σύστημα κλειστού θόλου, παραδοσιακό για πέτρα αρχιτεκτονική, έλαβε μια ατομική και έντονα σύγχρονη τεκτονική ερμηνεία. Εξίσου ξεχωριστή και μοντέρνα ήταν η συνθετική ερμηνεία του σταυροθόλου από οπλισμένο σκυρόδεμα πάνω από την τετράγωνη κάτοψη του κτιρίου του κλειστού ολυμπιακού παγοδρομίου στη Γκρενόμπλ.

Φυσικά, ωστόσο, ο πιο σύγχρονος χαρακτήρας της αρχιτεκτονικής επικαλύψεων μεγάλου ανοίγματος με άκαμπτα κελύφη από οπλισμένο σκυρόδεμα δίνεται από τους εγγενείς συνδυασμούς γεωμετρικών σχημάτων τους με τη μορφή κυματιστών θόλων και θόλων, στοιχειωδών ή συνδυασμένων θραυσμάτων κελυφών με επιφάνειες αρνητικής καμπυλότητας. , ή συνδυασμούς κελυφών αυθαίρετου γεωμετρικού σχήματος.

Οι αρχιτεκτονικές και συνθετικές δυνατότητες των κρεμαστών συστημάτων στέγης σχετίζονται άμεσα με τη δομική τους μορφή, τις δυνατότητες εξατομίκευσης και τεκτονικής ταύτισης στην ογκομετρική μορφή του κτιρίου. Από αυτή την άποψη, το μεγαλύτερο δυναμικό παρέχεται από κρεμαστά καλύμματα τύπου σκηνής, καλύμματα σε χωρικό περίγραμμα, καθώς και διάφορες επιλογές για συνδυασμένα συστήματα ανάρτησης. Η εξαιρετική ποικιλομορφία της εξωτερικής εμφάνισης των κτιρίων, η οποία εξασφαλίζεται με τη χρήση κρεμαστών καλυμμάτων σε ένα κλειστό χωρικό περίγραμμα, μπορεί να φανεί συγκρίνοντας τέτοιους Ολυμπιακούς χώρους στη Μόσχα, όπως ένας εσωτερικός ποδηλατόδρομος και μια αθλητική αίθουσα στο Izmailovo. Δυστυχώς, η χρήση ορισμένων τεχνικά αποδοτικότερων κρεμαστών κατασκευών, για παράδειγμα, συστημάτων μονής ή διπλής ζώνης με οριζόντιο περίγραμμα δακτυλιοειδούς στήριξης πάνω από στρογγυλά ή ελλειπτικά κτίρια, συμβάλλει ελάχιστα στην ατομικότητα της εξωτερικής εμφάνισης ενός κτιρίου. Μια φέρουσα κατασκευή με μικρή κλίση δεν είναι ορατή στην εξωτερική μορφή του κτιρίου και στο εσωτερικό συνήθως κρύβεται από ψευδοροφές ή εγκαταστάσεις φωτισμού. Τα κτίρια με επιχρίσματα αυτού του τύπου έχουν συνήθως σύνθεση με τη μορφή στρογγυλής περιφέρειας, ο θριγκός του οποίου είναι ένας δακτύλιος του περιγράμματος στήριξης και οι κολώνες είναι οι πυλώνες που το στηρίζουν (Yubileiny Sports Palace και το Ολυμπιακό Μέγαρο στην Αγία Πετρούπολη , το Olympic Sports Palace στη λεωφόρο Mira στη Μόσχα, κ.λπ. .).

Μαζί με τις φέρουσες κατασκευές των επικαλύψεων, σημαντικό ρόλο στη σύνθεση των εσωτερικών δημόσιων κτιρίων παίζουν οι εξωτερικοί, συνήθως μη φέροντες τοίχοι. Εικονική έκφραση της μη φέρουσας λειτουργίας τους μπορεί να είναι η υλοποίησή τους με μια μικρή απόκλιση από την κατακόρυφο, δίνοντας στο κτίριο μια χαρακτηριστική σιλουέτα (λεπτύνοντας ή διευρύνοντας προς τα κάτω).

Σημαντικό μέρος της επιφάνειας των εξωτερικών τοίχων των κτιρίων της αίθουσας καταλαμβάνεται από ημιδιαφανείς βιτρό κατασκευές. Οι συνθετικές τους ιδιότητες και οι διαιρέσεις τους εμπλουτίζονται όταν δύο ή τρία ημιδιαφανή υλικά συνδυάζονται στο σχέδιο, για παράδειγμα προφίλ και φύλλο γυαλιού.

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΔΙΑΛΕΞΗΣ

Makeevka 2011

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ, ΝΕΟΛΑΙΑΣ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ ΟΥΚΡΑΝΙΑΣ

DONBASS ΕΘΝΙΚΗ ΑΚΑΔΗΜΙΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΚΑΙ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ

Τμήμα «Οικονομίας Επιχειρήσεων»

Αναπτύχθηκε από: Ph.D., Αναπληρωτής Καθηγητής. Zakharchenko D.A.

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΔΙΑΛΕΞΗΣ

στο μάθημα "Βασικές αρχές του κατασκευαστικού κλάδου"

για φοιτητές της ειδικότητας 6.030504 «Οικονομικά Επιχειρήσεων»

Κωδικός Αρ. _______

Εγκρίθηκε σε συνεδρίαση του τμήματος

«Οικονομία Επιχειρήσεων»

ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟΥ Αρ. __ με ημερομηνία _______2011

Makeevka 2011

ΘΕΜΑ 4. ΚΤΙΡΙΑ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΜΑΚΡΟΥ

Οι κατασκευές μεγάλου ανοίγματος περιλαμβάνουν αυτές που έχουν ανοίγματα άνω των 40-80 μ. Σχετικά πρόσφατα, τέτοιες κατασκευές θεωρήθηκαν μοναδικές και κατασκευάστηκαν εξαιρετικά σπάνια· επί του παρόντος, η ταχεία ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, καθώς και η μεγάλη ανάγκη για τέτοιες κατασκευές στη βιομηχανία και στη σφαίρα της αναψυχής και της ψυχαγωγίας, έχουν προκαθορίσει την εντατική κατασκευή τέτοιων κατασκευών σε πολλές χώρες.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι χωρικές κατασκευές που δεν αποτελούνται από χωριστά, ανεξάρτητα φέροντα στοιχεία που μεταφέρουν το ένα το φορτίο του άλλου, αλλά αντιπροσωπεύουν ένα ενιαίο πολύπλοκο σύστημα λειτουργικών τμημάτων της κατασκευής.

Αυτή η χωρική φύση των κατασκευών, που εισήχθη ευρέως στις κατασκευές σε όλο τον κόσμο, είναι σύμβολο της κατασκευαστικής τεχνολογίας του 20ου αιώνα. Και παρόλο που ορισμένοι τύποι χωρικών κατασκευών -τρούλοι, σταυροί και θόλοι- είναι γνωστοί από την αρχαιότητα, δεν πληρούν τις σύγχρονες κατασκευαστικές απαιτήσεις ούτε από άποψη χρήσης υλικών ούτε σχεδιαστικών λύσεων, αφού αν και κάλυπταν σημαντικά ανοίγματα, ήταν επίσης εξαιρετικά βαρύ και ογκώδες.

Αυτό που είναι ελκυστικό για τα χωροταξικά σχέδια είναι η ικανότητά τους να ικανοποιούν βέλτιστα τις λειτουργικές και αισθητικές απαιτήσεις της αρχιτεκτονικής. Η κλίμακα των επικαλυπτόμενων ανοιγμάτων, η ικανότητα εκτέλεσης ευέλικτου σχεδιασμού, η ποικιλία των γεωμετρικών σχημάτων, των υλικών, η αρχιτεκτονική εκφραστικότητα - απέχουν πολύ από πλήρης λίσταχαρακτηριστικά αυτών των δομών.

Ο συνδυασμός λειτουργικότητας, τεχνικής και καλλιτεχνικής-αισθητικής παρέχει στις χωρικές δομές μια ευρεία προοπτική, για να μην αναφέρουμε το γεγονός ότι η χρήση τους επιτρέπει τεράστια εξοικονόμηση σε οικοδομικά υλικά - μειώνοντας την κατανάλωση υλικών σε κτίρια και κατασκευές κατά 20-30%.

Οι επίπεδες κατασκευές μεγάλου ανοίγματος περιλαμβάνουν δοκούς, πλαίσια, ζευκτά και τόξα. Οι επίπεδες κατασκευές λειτουργούν αυτόνομα υπό φορτίο, η καθεμία στο δικό της επίπεδο. Το φέρον στοιχείο επίπεδων κατασκευών που καλύπτει κάποια περιοχή του κτιρίου (πλάκα, δοκός, δοκός) λειτουργεί ανεξάρτητα και δεν συμμετέχει στην εργασία των στοιχείων στα οποία γειτνιάζει. Αυτό προκαλεί λιγότερη χωρική ακαμψία και φέρουσα ικανότηταεπίπεδα στοιχεία σε σύγκριση με τα χωρικά, καθώς και η υψηλότερη ένταση πόρων τους, αύξησαν κυρίως την κατανάλωση υλικών.

Ρύζι. 4.1. Σχεδιαστικές λύσεις για κατασκευές μεγάλου ανοίγματος

α - επίπεδες κατασκευές. β - χωρικές δομές. γ - κρεμαστές κατασκευές. g - πνευματικές κατασκευές. 1- αγροκτήματα? 2 - πλαίσια? 3-4 αρθρωτά τόξα. 5- κυλινδρικά κοχύλια. 6- κοχύλια διπλής καμπυλότητας. 7- θόλοι? 8- δομές; 9- καλωδιωτικές κατασκευές. Δομές 10 μεμβρανών. 11- κατασκευές τέντας. 12- πνευματικές δομές στήριξης. 13- πνευματικές κατασκευές πλαισίου.

Τα πλαίσια μιας συμπαγούς κατασκευής τοποθετούνται χρησιμοποιώντας δύο αυτοκινούμενους γερανούς φλόκων. Αρχικά, τοποθετούνται ράφια πλαισίου με ένα μέρος της εγκάρσιας ράβδου στο θεμέλιο, που στηρίζονται σε ένα προσωρινό στήριγμα και στη συνέχεια τοποθετείται το μεσαίο τμήμα της εγκάρσιας ράβδου. Τα μέρη της εγκάρσιας ράβδου συνδέονται σε προσωρινά στηρίγματα με συγκόλληση ή ισχυρή συγκόλληση. Μετά την εγκατάσταση του πρώτου πλαισίου, η δομή στερεώνεται χρησιμοποιώντας καλώδια τύπου.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, συνιστάται η εγκατάσταση δομών πλαισίου χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ολίσθησης. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται εάν οι κατασκευές πλαισίου δεν μπορούν να εγκατασταθούν αμέσως στη θέση σχεδιασμού (εκτελούνται εργασίες στο εσωτερικό ή έχουν ήδη ανεγερθεί κατασκευές που δεν επιτρέπουν την τοποθέτηση γερανών).

Το μπλοκ συναρμολογείται στο τέλος του κτιρίου σε ειδικό αγωγό 2-3 ή 4 ζευκτών. Το συναρμολογημένο και ασφαλισμένο μπλοκ ανυψώνεται κατά μήκος των σιδηροτροχιών στη θέση σχεδιασμού. Εγκαταστήστε χρησιμοποιώντας γρύλους ή ελαφρούς γερανούς.

Οι τοξωτές κατασκευές είναι 2 τύπων: με τη μορφή 2-αρθρωτή καμάρα με σύσφιξη και 3-αρθρωτή καμάρα. Κατά την εγκατάσταση τοξωτών κατασκευών με φέρον μέρος με τη μορφή διπλού αρθρωτού τόξου, πραγματοποιείται παρόμοια με την εγκατάσταση δομών πλαισίου χρησιμοποιώντας αυτοκινούμενους γερανούς φλόκων. Η κύρια απαίτηση είναι η υψηλή ακρίβεια εγκατάστασης, που εγγυάται την ευθυγράμμιση του πέμπτου (στήριξης) μεντεσέ με το στήριγμα.

Η εγκατάσταση τριών μεντεσέδων τόξων διαφέρει σε ορισμένα χαρακτηριστικά που σχετίζονται με την παρουσία ενός άνω μεντεσέ. Το τελευταίο συναρμολογείται χρησιμοποιώντας ένα προσωρινό στήριγμα τοποθέτησης εγκατεστημένο στη μέση του ανοίγματος. Η εγκατάσταση πραγματοποιείται με τη μέθοδο της κατακόρυφης ανύψωσης, των μεθόδων ολίσθησης ή περιστροφής.

Ρύζι. 4.3. Εγκατάσταση πλαισίου

α - εγκατάσταση εξ ολοκλήρου από δύο γερανούς. β - εγκατάσταση πλαισίων σε μέρη που χρησιμοποιούν προσωρινά στηρίγματα. γ - εγκατάσταση πλαισίων με τη μέθοδο περιστροφής. 1-γερανός εγκατάστασης. Συναρμολόγηση 2 πλαισίων. Πλαίσιο 3 τεμαχίων. 4-προσωρινές στηρίξεις. 5 βαρούλκα? Μπούμπες 6 θέσεων.

Κάθε ημι-καμάρα είναι κρεμασμένη στο κέντρο βάρους και τοποθετείται έτσι ώστε η άρθρωση της φτέρνας να τοποθετείται σε ένα στήριγμα και το δεύτερο άκρο να τοποθετείται σε ένα προσωρινό στήριγμα. Το ίδιο και η άλλη μισή καμάρα. Η περιστροφή στον μεντεσέ της φτέρνας επιτυγχάνεται ευθυγραμμίζοντας τους άξονες των οπών ασφάλισης του άνω μεντεσέ.

Στις χωρικές δομές, όλα τα στοιχεία συνδέονται μεταξύ τους και συμμετέχουν στην εργασία. Αυτό οδηγεί σε σημαντική μείωση της κατανάλωσης μετάλλων ανά μονάδα επιφάνειας. Ωστόσο, μέχρι πρόσφατα, τέτοια χωρικά συστήματα (θόλος, καλωδιακά, δομικά, κελύφη) δεν είχαν αναπτυχθεί λόγω της υψηλής πολυπλοκότητας κατασκευής και εγκατάστασης.

Ρύζι. 4.4. Τοποθέτηση του θόλου με χρήση προσωρινής υποστήριξης κέντρου

A - σύστημα κοπής θόλου. Β - εγκατάσταση του θόλου. 1-προσωρινή υποστήριξη με καλώδια τύπου. 2-ακτινικά πάνελ. 3-δακτύλιος στήριξης.

Τα συστήματα θόλου τοποθετούνται από μεμονωμένες ράβδους ή μεμονωμένες πλάκες. Ανάλογα με τη σχεδιαστική λύση, η εγκατάσταση δομών θόλου μπορεί να πραγματοποιηθεί με χρήση προσωρινής σταθερής στήριξης, με αρθρωτό τρόπο ή στο σύνολό της.

Οι σφαιρικοί θόλοι κατασκευάζονται σε δακτυλιοειδείς βαθμίδες χρησιμοποιώντας μια μέθοδο ανάρτησης. Κάθε τέτοια βαθμίδα, μετά την πλήρη συναρμολόγηση, έχει στατιστική σταθερότητα και φέρουσα ικανότητα και χρησιμεύει ως βάση για την υπερκείμενη βαθμίδα. Οι προκατασκευασμένοι θόλοι μπορούν να τοποθετηθούν χρησιμοποιώντας συσκευές αγωγού και προσωρινές συνδέσεις - ένας θόλος τσίρκου στο Κίεβο ή ο θόλος συναρμολογείται εξ ολοκλήρου στο έδαφος και στη συνέχεια ανυψώνεται στον ορίζοντα σχεδιασμού με γερανό, πνευματική μεταφορά ή ανελκυστήρα. Χρησιμοποιείται η μέθοδος ανάπτυξης από κάτω.

Οι κρεμαστές κατασκευές άρχισαν να χρησιμοποιούνται από το 2ο μισό του 19ου αιώνα. Και ένα από τα πρώτα παραδείγματα είναι η κάλυψη του περιπτέρου της Πανρωσικής Έκθεσης Νίζνι Νόβγκοροντ, που ολοκληρώθηκε το 1896. ο εξαιρετικός Σοβιετικός μηχανικός Σούχοφ.

Η εμπειρία χρήσης τέτοιων συστημάτων έχει αποδείξει την προοδευτικότητά τους, καθώς καθιστούν δυνατή τη μέγιστη χρήση χάλυβων υψηλής αντοχής και ελαφρών κατασκευών περιβλήματος από πλαστικά και κράματα αλουμινίου, γεγονός που καθιστά δυνατή τη δημιουργία επικαλύψεων μεγάλων ανοιγμάτων.

Ρύζι. 4.5. Εγκατάσταση κρεμαστών κατασκευών

1-πυργογερανός? 2-τραβέρσα; 3-καλώδια μισό δοκάρι? 4-κεντρικό τύμπανο. 5-χρονική υποστήριξη. 6-τοποθετημένο ημι-δοκό? 7 - δακτύλιος στήριξης.

Πρόσφατα, οι κρεμαστές δομές πλαισίων έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένες. Η ιδιαιτερότητα της κατασκευής αναρτημένων κατασκευών είναι ότι καταρχήν τοποθετούνται φέροντα στηρίγματα, πάνω στα οποία τοποθετείται ένα περίγραμμα στήριξης, το οποίο απορροφά την τάση από τα νήματα του καλωδίου. Αφού διαστρωθούν πλήρως, η επίστρωση φορτώνεται με ένα προσωρινό φορτίο λαμβάνοντας υπόψη το πλήρες φορτίο σχεδιασμού. Αυτή η μέθοδος προέντασης αποτρέπει την εμφάνιση ρωγμών στο κέλυφος μετά το πλήρες φορτίο του κατά τη λειτουργία.

Ένας τύπος αναρτημένων καλωδιακών κατασκευών είναι τα καλύμματα μεμβράνης. Το κάλυμμα μεμβράνης είναι ένα σύστημα ανάρτησης με τη μορφή μιας λεπτής μεταλλικής δομής από φύλλο που τεντώνεται πάνω από ένα περίγραμμα στήριξης από οπλισμένο σκυρόδεμα. Το ένα άκρο του ρολού στερεώνεται στο περίγραμμα στήριξης και ο κύλινδρος ξετυλίγεται σε όλο του το μήκος χρησιμοποιώντας μια ειδική τραβέρσα από έναν γερανό, τραβιέται με βαρούλκα και στερεώνεται στο αντίθετο τμήμα του περιγράμματος στήριξης.

Το μειονέκτημα των επικαλύψεων μεμβράνης είναι η ανάγκη συγκόλλησης λεπτών φύλλων κατά μήκος και των στοιχείων στερέωσης μαζί με επικάλυψη 50 mm. Ταυτόχρονα, είναι σχεδόν αδύνατο να ληφθεί μια ραφή ίσης αντοχής με το βασικό μέταλλο με συγκόλληση, επομένως το πάχος του φύλλου αυξάνεται τεχνητά. Αυτό το πρόβλημα επιλύεται σε κάποιο βαθμό με ένα σύστημα αλληλοεμπλοκής ταινιών από κράματα αλουμινίου.

Τα πρώτα μακριά κυλινδρικά κοχύλια χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά το 1928. στο Χάρκοβο κατά την κατασκευή ταχυδρομείου.

Τα μακριά κυλινδρικά κελύφη παρέχονται πλήρως φινιρισμένα ή διευρυμένα επί τόπου. Το βάρος των στοιχείων στερέωσης 3x12 είναι περίπου 4 τόνοι. Πριν από την ανύψωση, δύο πλάκες μεγεθύνονται σε μια φορητή σέγα μαζί με το σφίξιμο σε ένα στοιχείο. Κατά τη μεγέθυνση, τα ενσωματωμένα μέρη συγκολλούνται στον σύνδεσμο, το σφίξιμο σφίγγεται και οι ραφές σφραγίζονται.

Έχοντας εγκαταστήσει 8 διευρυμένα τμήματα που σχηματίζουν ένα άνοιγμα 24 m, ευθυγραμμίζονται έτσι ώστε οι οπές να συμπίπτουν, στη συνέχεια συγκολλούνται όλα τα ενσωματωμένα μέρη και οι έξοδοι του διαμήκους οπλισμού, ο οπλισμός τεντώνεται και οι αρμοί σκυροδετούνται. Αφού σκληρυνθεί το σκυρόδεμα, το κέλυφος περιστρέφεται και η σκαλωσιά αναδιατάσσεται.

Στην κατασκευαστική πρακτική, οι χωρικές, σταυρωτές, ραβδωτές και ράβδοι κατασκευές συνδυάζονται συνήθως με την ονομασία δομικές κατασκευές.

Σταυρωτά συστήματα δομικών επιστρώσεων διαφόρων σχημάτων με ορθογώνιες και διαγώνιες σχάρες έχουν διαδοθεί σχετικά πρόσφατα από το δεύτερο μισό του 20ου αιώνα σε χώρες όπως οι ΗΠΑ, η Γερμανία, ο Καναδάς, η Αγγλία και η πρώην ΕΣΣΔ.

Για κάποιο χρονικό διάστημα, οι δομικές κατασκευές δεν αναπτύχθηκαν ευρέως λόγω της υψηλής έντασης εργασίας της κατασκευής και των ιδιαιτεροτήτων εγκατάστασης της κατασκευής. Η βελτίωση του σχεδιασμού, ειδικά με τη χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών, κατέστησε δυνατή τη διασφάλιση της μετάβασης στην εν σειρά παραγωγή τους, τη μείωση της πολυπλοκότητας των υπολογισμών τους, την αύξηση της ακρίβειας και, κατά συνέπεια, της αξιοπιστίας.

Εικ.4.6. Κάλυψη κτιρίου από πλάκες μεγάλου μεγέθους

1-πλάκα διαστάσεων 3x24m. 2-αντιαεροπορικό λαμπτήρα? ζευκτό 3 δοκών. 4- στήλη.

Τα συστήματα εγκάρσιας ράβδου βασίζονται σε υποστηρικτικό γεωμετρικό σχήμα. Διακριτικό χαρακτηριστικό ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙδομικές κατασκευές - η χωρική ένωση των ράβδων, η οποία καθορίζει σε μεγάλο βαθμό την πολυπλοκότητα της κατασκευής και της συναρμολόγησης αυτών των δομών.

Οι δομικές κατασκευές έχουν πολλά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τις παραδοσιακές επίπεδες λύσεις με τη μορφή πλαισίων και δοκών:

• είναι πτυσσόμενα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν επανειλημμένα.
• μπορεί να κατασκευαστεί σε αυτοματοποιημένες γραμμές παραγωγής, κάτι που διευκολύνεται από την υψηλή τυποποίηση και ενοποίηση δομικά στοιχεία(συχνά απαιτείται ένας τύπος ράβδου και ένας τύπος κόμβου).
• η συναρμολόγηση δεν απαιτεί υψηλά προσόντα.
• Έχουν συμπαγή συσκευασία και είναι βολικά για τη μεταφορά.

Μαζί με τα σημειωμένα πλεονεκτήματα, οι δομικές κατασκευές έχουν επίσης μια σειρά από μειονεκτήματα:

• Η συναρμολόγηση μεγάλης κλίμακας απαιτεί τη χρήση σημαντικής ποσότητας χειρωνακτικής εργασίας.
• περιορισμένη φέρουσα ικανότητα ορισμένων τύπων κατασκευών·
• χαμηλή εργοστασιακή ετοιμότητα των κατασκευών που λαμβάνονται για εγκατάσταση.

Οι πνευματικές κατασκευές χρησιμοποιούνται για προσωρινή στέγαση ή για χρήση για ορισμένους βοηθητικούς σκοπούς, για παράδειγμα, ως κατασκευές στήριξης για την κατασκευή κελυφών και άλλων χωρικών κατασκευών.

Τα πνευματικά καλύμματα μπορούν να είναι 2 τύπων - αεροστήριξης και αερομεταφοράς. Στην πρώτη περίπτωση, μια ελαφρά υπερβολική πίεση του μαλακού κελύφους της δομής διασφαλίζει ότι λαμβάνεται το απαιτούμενο σχήμα. Και αυτό το σχήμα θα διατηρηθεί όσο διατηρείται η παροχή αέρα και η απαραίτητη υπερβολική πίεση.

Στη δεύτερη περίπτωση, η φέρουσα κατασκευή είναι κατασκευασμένη από σωλήνες γεμισμένους με αέρα από ελαστικό υλικό, σχηματίζοντας ένα είδος πλαισίου της κατασκευής. Μερικές φορές ονομάζονται πνευματικές κατασκευές υψηλής πίεσης επειδή η πίεση αέρα στους σωλήνες είναι πολύ υψηλότερη από αυτή κάτω από το φιλμ υποστήριξης αέρα.

Η κατασκευή των κατασκευών υποστήριξης αέρα ξεκινά με την προετοιμασία του χώρου στον οποίο τοποθετείται σκυρόδεμα ή άσφαλτος. Ένα θεμέλιο με συσκευές αγκύρωσης και συμπίεσης εγκαθίσταται κατά μήκος του περιγράμματος της δομής. Υπό την επίδραση της πίεσης του αέρα, το κέλυφος ισιώνει και παίρνει το σχεδιασμένο σχήμα.

Οι αεροφερόμενες ή πνευματικές κατασκευές πλαισίου κατασκευάζονται παρόμοια με αυτές που υποστηρίζονται από αέρα, με τη μόνη διαφορά ότι ο αέρας τροφοδοτείται από τον συμπιεστή μέσω ελαστικών σωλήνων και μέσω ειδικών βαλβίδων αντλείται στα κλειστά κανάλια του λεγόμενου πλαισίου δομής. Λόγω της υψηλής πίεσης στους θαλάμους, το πλαίσιο παίρνει τη σχεδιασμένη θέση (τις περισσότερες φορές με τη μορφή τόξων) και ανασηκώνει το ύφασμα που περικλείει πίσω του.

Κατασκευές στέγης μεγάλου ανοίγματος για αστικά και βιομηχανικά κτίρια

Αγία Πετρούπολη

θόλος δοκού κάλυψης κτιρίου

Εισαγωγή

Ιστορική αναφορά

Ταξινόμηση

Επίπεδες κατασκευές επίστρωσης μεγάλου ανοίγματος

Χωρικές κατασκευές επίστρωσης μεγάλου ανοίγματος

1 Διπλώνει

3 Κοχύλια

Κρεμαστές (καλωδιωμένες) κατασκευές

1 Κρεμαστά καλύμματα

4 Συνδυασμένα συστήματα

Μετασχηματιζόμενα και πνευματικά καλύμματα

1 Μετασχηματιζόμενα καλύμματα

Μεταχειρισμένα βιβλία

Εισαγωγή

Κατά το σχεδιασμό και την κατασκευή κτιρίων με εσωτερικούς χώρους, προκύπτει ένα σύμπλεγμα σύνθετων αρχιτεκτονικών και μηχανικών προβλημάτων. Για τη δημιουργία άνετων συνθηκών στην αίθουσα, την κάλυψη των απαιτήσεων της τεχνολογίας, της ακουστικής και την απομόνωσή της από άλλα δωμάτια και το περιβάλλον, ο σχεδιασμός του καλύμματος της αίθουσας είναι αποφασιστικής σημασίας. Η γνώση των μαθηματικών νόμων του σχηματισμού σχήματος κατέστησε δυνατή τη δημιουργία πολύπλοκων γεωμετρικών κατασκευών (παραβολές, υπερβολές κ.λπ.), χρησιμοποιώντας την αρχή ενός αυθαίρετου σχεδίου.

Στη σύγχρονη αρχιτεκτονική, ο σχηματισμός ενός σχεδίου είναι το αποτέλεσμα της ανάπτυξης δύο τάσεων: ένα ελεύθερο σχέδιο, που οδηγεί σε ένα σύστημα δομικού πλαισίου και ένα ελεύθερο σχέδιο, που απαιτεί ένα δομικό σύστημα που επιτρέπει την οργάνωση ολόκληρου του όγκου του κτιρίου, και όχι μόνο η δομή του σχεδιασμού.

Η αίθουσα είναι ο κύριος συνθετικός πυρήνας των περισσότερων δημόσιων κτιρίων. Οι πιο συνηθισμένες διαμορφώσεις κάτοψης είναι ορθογώνιες, κύκλοι, τετράγωνες, ελλειψοειδείς και πεταλόσχημες, λιγότερο συχνά τραπεζοειδείς. Κατά την επιλογή σχεδίων κάλυψης αίθουσας, η ανάγκη σύνδεσης της αίθουσας με έξω κόσμοςμέσω ανοιχτών υαλοπινάκων επιφανειών ή, αντίθετα, απομονώστε το πλήρως.

Ο χώρος, απαλλαγμένος από στηρίγματα και καλυμμένος με δομή μεγάλου ανοίγματος, δίνει στο κτίριο συναισθηματική και πλαστική εκφραστικότητα.

1. Ιστορική αναδρομή

Οι κατασκευές στέγης με μεγάλο άνοιγμα εμφανίστηκαν στην αρχαιότητα. Αυτοί ήταν πέτρινοι θόλοι και θόλοι, ξύλινα δοκάρια. Για παράδειγμα, ο πέτρινος τρούλος του Πάνθεον στη Ρώμη (1125) είχε διάμετρο περίπου 44 μ., ο τρούλος του τζαμιού της Αγίας Σοφίας στην Κωνσταντινούπολη (537) - 32 μ., ο τρούλος του καθεδρικού ναού της Φλωρεντίας (1436) - 42 μ. , ο θόλος Άνω Συμβούλιο στο Κρεμλίνο (1787) - 22,5 μ.

Η τεχνολογία κατασκευής εκείνης της εποχής δεν επέτρεπε την κατασκευή ελαφρών κατασκευών σε πέτρα. Ως εκ τούτου, οι πέτρινες κατασκευές με μεγάλο άνοιγμα ήταν πολύ ογκώδεις και οι ίδιες οι κατασκευές ανεγέρθηκαν για πολλές δεκαετίες.

Οι ξύλινες κτιριακές κατασκευές ήταν φθηνότερες και ευκολότερες στην κατασκευή από τις πέτρινες και επέτρεπαν επίσης την κάλυψη μεγάλων ανοιγμάτων. Ένα παράδειγμα είναι οι ξύλινες κατασκευές στέγης του πρώην κτηρίου Manege στη Μόσχα (1812), με άνοιγμα 30 m.

Ανάπτυξη της σιδηρούχας μεταλλουργίας στους αιώνες XVIII - XIX. έδωσε στους οικοδόμους υλικά ισχυρότερα από πέτρα, ξύλο - χυτοσίδηρο και χάλυβα.

Στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα. Οι μεταλλικές κατασκευές μεγάλου ανοίγματος χρησιμοποιούνται ευρέως.

ΣΕ τέλη XVIII V. εμφανίστηκε νέο υλικόγια κτίρια μεγάλου ανοίγματος - οπλισμένο σκυρόδεμα. Βελτίωση κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα τον 20ο αιώνα. οδήγησε στην εμφάνιση χωρικών δομών με λεπτά τοιχώματα: κοχύλια, πτυχώσεις, θόλοι. Προέκυψε μια θεωρία υπολογισμού και σχεδίασης επιστρώσεων με λεπτό τοίχωμα, στην οποία συμμετείχαν και εγχώριοι επιστήμονες.

Στο δεύτερο μισό του 20ου αιώνα. Τα αναρτημένα καλύμματα, καθώς και τα πνευματικά συστήματα και τα συστήματα ράβδων, χρησιμοποιούνται ευρέως.

Η χρήση κατασκευών μεγάλου ανοίγματος καθιστά δυνατή τη μέγιστη χρήση των φέρον ιδιοτήτων του υλικού και έτσι την απόκτηση ελαφριών και οικονομικών επιστρώσεων. Η μείωση του βάρους των κατασκευών και των κατασκευών είναι μία από τις κύριες τάσεις στην κατασκευή. Μείωση μάζας σημαίνει μείωση του όγκου του υλικού, της εξαγωγής, της επεξεργασίας, της μεταφοράς και της εγκατάστασής του. Ως εκ τούτου, είναι απολύτως φυσικό οι κατασκευαστές και οι αρχιτέκτονες να ενδιαφέρονται για νέες μορφές κατασκευών, οι οποίες έχουν ιδιαίτερα μεγάλη επίδραση στα επιχρίσματα.

2. Ταξινόμηση

Οι κατασκευές οδοστρωμάτων μεγάλου ανοίγματος μπορούν να χωριστούν ανάλογα με τη στατική τους λειτουργία σε δύο κύριες ομάδες συστημάτων οδοστρώματος μεγάλου ανοίγματος:

· επίπεδα (δοκοί, ζευκτά, πλαίσια, τόξα).

· χωροταξικά (κελύφη, πτυχώσεις, συστήματα ανάρτησης, συστήματα σταυροράβδου κ.λπ.).

Τα συστήματα δοκών, πλαισίου και τοξωτά, επίπεδα επικαλύψεων με μεγάλο άνοιγμα σχεδιάζονται συνήθως χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η κοινή εργασία όλων των φερόντων στοιχείων, καθώς μεμονωμένοι επίπεδοι δίσκοι συνδέονται μεταξύ τους με σχετικά αδύναμες συνδέσεις που δεν είναι ικανές να κατανεμηθούν σημαντικά τα φορτία. Αυτή η περίσταση οδηγεί φυσικά σε αύξηση της μάζας των κατασκευών.

Για την ανακατανομή των φορτίων και τη μείωση της μάζας των χωρικών δομών, απαιτούνται συνδέσεις.

Σύμφωνα με το υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή κατασκευών μεγάλου ανοίγματος, χωρίζονται σε:

ξύλινος

μέταλλο

·οπλισμένο σκυρόδεμα

Ø Το ξύλο έχει καλές φέρουσες ιδιότητες (η υπολογιζόμενη αντίσταση του πεύκου στη συμπίεση και την κάμψη είναι 130-150 kg/m 2) και χαμηλής ογκομετρικής μάζας (για πεύκο ξηραμένου αέρα 500 kg/m3 ).

Υπάρχει η άποψη ότι οι ξύλινες κατασκευές είναι βραχύβιες. Πράγματι, εάν δεν φροντίζονται καλά, οι ξύλινες κατασκευές μπορούν πολύ γρήγορα να αποτύχουν λόγω βλάβης στο ξύλο από διάφορους μύκητες και έντομα. Ο βασικός κανόνας για τη διατήρηση των ξύλινων κατασκευών είναι η δημιουργία συνθηκών για τον αερισμό ή τον αερισμό τους. Είναι επίσης σημαντικό να βεβαιωθείτε ότι το ξύλο έχει στεγνώσει πριν το χρησιμοποιήσετε στην κατασκευή. Επί του παρόντος, η βιομηχανία ξυλουργικής μπορεί να παρέχει αποτελεσματική ξήρανση χρησιμοποιώντας σύγχρονες μεθόδους, συμπεριλαμβανομένων των ρευμάτων υψηλής συχνότητας κ.λπ.

Η βελτίωση της βιολογικής αντοχής του ξύλου επιτυγχάνεται εύκολα με τη χρήση μεθόδων εμποτισμού με διάφορα αποτελεσματικά αντισηπτικά που έχουν αναπτυχθεί και κατακτηθεί από καιρό.

Ακόμη πιο συχνά, ενστάσεις για τη χρήση ξύλου προκύπτουν για λόγους πυρασφάλειας.

Ωστόσο, η συμμόρφωση με τους βασικούς κανόνες πυρασφάλειας και η επίβλεψη των κατασκευών, καθώς και η χρήση επιβραδυντικών πυρκαγιάς που αυξάνουν την αντίσταση του ξύλου στη φωτιά, μπορούν να αυξήσουν σημαντικά τις πυροσβεστικές ιδιότητες του ξύλου.

Ως παράδειγμα της ανθεκτικότητας των ξύλινων κατασκευών, μπορεί κανείς να αναφέρει τον ήδη αναφερόμενο Manezh στη Μόσχα, ο οποίος είναι άνω των 180 ετών, το κωδωνοστάσιο στο Ναυαρχείο στο Λένινγκραντ με ύψος περίπου 72 m, που χτίστηκε το 1738, η σκοπιά στο Το Γιακούτσκ, χτισμένο πριν από περίπου 300 χρόνια, πολλές ξύλινες εκκλησίες στο Βλαντιμίρ, το Σούζνταλ, το Κίζι και άλλες πόλεις και χωριά της Βόρειας Ρωσίας, που χρονολογούνται αρκετούς αιώνες πριν.

Ø Οι μεταλλικές κατασκευές, κυρίως από χάλυβα, χρησιμοποιούνται ευρέως.

Τα πλεονεκτήματά τους: υψηλή αντοχή, σχετικά χαμηλό βάρος. Το μειονέκτημα των μεταλλικών κατασκευών είναι η ευαισθησία στη διάβρωση και η χαμηλή αντοχή στη φωτιά (απώλεια φέρουσας ικανότητας σε υψηλές θερμοκρασίες). Υπάρχουν πολλά μέσα για την καταπολέμηση της διάβρωσης των μεταλλικών κατασκευών: βαφή, επίστρωση με πολυμερικές μεμβράνες κ.λπ. Για λόγους πυρασφάλειας, κρίσιμες κατασκευές από χάλυβα μπορούν να σκυροδετηθούν ή μίγματα σκυροδέματος ανθεκτικά στη θερμότητα (βερμικουλίτης, κ.λπ.) μπορούν να ψεκαστούν στην επιφάνεια των μεταλλικών κατασκευών.

Ø Οι κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα δεν υπόκεινται σε σήψη, σκουριές και έχουν υψηλή αντοχή στη φωτιά, αλλά είναι βαριές.

Επομένως, όταν επιλέγετε ένα υλικό για κατασκευές μεγάλου ανοίγματος, είναι απαραίτητο να προτιμάτε το υλικό που, υπό συγκεκριμένες συνθήκες κατασκευής ο καλύτερος τρόποςανταποκρίνεται στην εργασία.

3. Επίπεδες κατασκευές επίστρωσης μεγάλου ανοίγματος

Σε δημόσια κτίρια μαζικής κατασκευής, χρησιμοποιούνται κυρίως παραδοσιακές επίπεδες κατασκευές για την κάλυψη εσωτερικών χώρων: καταστρώματα, δοκοί, ζευκτά, κουφώματα, καμάρες. Η λειτουργία αυτών των κατασκευών βασίζεται στη χρήση των εσωτερικών φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων του υλικού και στη μεταφορά δυνάμεων στο σώμα της κατασκευής απευθείας στα στηρίγματα. Στην κατασκευή, ο επίπεδος τύπος επιστρώσεων έχει μελετηθεί καλά και κατακτηθεί στην παραγωγή. Πολλά από αυτά με άνοιγμα έως και 36 m έχουν σχεδιαστεί ως προκατασκευασμένες τυποποιημένες κατασκευές. Γίνεται συνεχής δουλειά για τη βελτίωσή τους, τη μείωση του βάρους και της κατανάλωσης υλικού.

Η επίπεδη δομή της κάλυψης της αίθουσας στους εσωτερικούς χώρους των δημόσιων κτιρίων είναι σχεδόν πάντα, λόγω των χαμηλών αισθητικών της ιδιοτήτων, καλυμμένη με μια ακριβή ψευδοροφή. Αυτό δημιουργεί υπερβολικούς χώρους και όγκους στο κτίριο στην περιοχή της δομής της στέγης, οι οποίοι σε σπάνιες περιπτώσεις χρησιμοποιούνται για τεχνολογικό εξοπλισμό. Στο εξωτερικό ενός κτιρίου, τέτοιες κατασκευές, λόγω της ανεκφραστικότητάς τους, συνήθως κρύβονται πίσω από ψηλούς στηθαίους τοίχους.

Οι δοκοί κατασκευάζονται από χαλύβδινα προφίλ, οπλισμένο σκυρόδεμα (προκατασκευασμένο και μονολιθικό), ξύλινα (κολλημένα ή καρφωμένα).

Οι χαλύβδινες δοκοί διατομής T ή διατομής κιβωτίου (Εικ. 1, α, β) απαιτούν μεγάλη κατανάλωση μετάλλου, έχουν μεγάλη παραμόρφωση, η οποία συνήθως αντισταθμίζεται από την κατασκευή ανύψωσης (1/40-1/50 του ανοίγματος) .

Ένα παράδειγμα είναι το εσωτερικό τεχνητό παγοδρόμιο στη Γενεύη, που κατασκευάστηκε το 1958 (Εικ. 1, γ). Διαστάσεις καλύμματος αίθουσας 80,4 × 93,6 Το m είναι κατασκευασμένο από δέκα ενσωματωμένα συγκολλημένα συμπαγή χαλύβδινα δοκάρια μεταβλητής διατομής, εγκατεστημένα κάθε 10,4 m. Με την εγκατάσταση μιας κονσόλας με έναν τύπο στο ένα άκρο της δοκού, δημιουργείται μια προένταση, η οποία συμβάλλει στη μείωση της διατομής του το δοκάρι.

Οι δοκοί από οπλισμένο σκυρόδεμα έχουν μεγάλη ροπή κάμψης και μεγάλο νεκρό βάρος, αλλά είναι εύκολο να κατασκευαστούν. Μπορούν να γίνουν μονολιθικά, προκατασκευασμένα μονολιθικά και προκατασκευασμένα (από ξεχωριστά μπλοκ και συμπαγή). Κατασκευάζονται από οπλισμένο σκυρόδεμα με οπλισμό προέντασης. Ο λόγος του ύψους της δοκού προς το άνοιγμα κυμαίνεται από 1/8 έως 1/20. Στην κατασκευαστική πρακτική, υπάρχουν δοκοί με άνοιγμα έως 60 m και με κονσόλες - έως 100 m. Η διατομή των δοκών έχει τη μορφή δοκού Τ, δοκού I ή σχήματος κιβωτίου ( Εικ. 2, α, β, γ, δ, ε, ζ).

α - χαλύβδινη δοκός διατομής I (σύνθετη).

β - χαλύβδινη δοκός διατομής κουτιού (σύνθετη).

γ - τεχνητό εσωτερικό παγοδρόμιο στη Γενεύη (1958). Το κάλυμμα έχει διαστάσεις 80,4 × 93,6 Μ.

Οι κύριες δοκοί της διατομής I βρίσκονται κάθε 10,4 m.

Κατά μήκος των κυρίων δοκών τοποθετούνται τεγίδες αλουμινίου.

Ρύζι. 1 (συνέχεια)

d - διαγράμματα ενιαίων οριζόντιων δικτυωμάτων

με παράλληλες ζώνες. Αναπτύχθηκε από το TsNIIEP spectacular και

ΑΘΛΗΤΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ;

d - διαγράμματα δικτυωμάτων από χάλυβα αετώματος: πολυγωνικά και τριγωνικά

ζ - αίθουσα συνεδρίων στο Έσσεν (Γερμανία). Διαστάσεις κάλυψης 80,4 × 72,0.

Το κάλυμμα στηρίζεται σε 4 δικτυωτούς στύλους. Τα κύρια ζευκτά έχουν άνοιγμα 72,01 m, τα δευτερεύοντα - 80,4 m με βήμα 12 m

Ρύζι. 2. Δοκοί και ζευκτά από οπλισμένο σκυρόδεμα

α - δοκός μονόκλισης από οπλισμένο σκυρόδεμα με παράλληλες χορδές

T-τομή;

β - δοκός αέτωμα από οπλισμένο σκυρόδεμα διατομής I.

γ - οριζόντια δοκός οπλισμένου σκυροδέματος με παράλληλες χορδές

I-τμήμα?

ζ - σύνθετη οριζόντια δοκός οπλισμένου σκυροδέματος με παράλληλη και

Ζώνες διατομής Τ.

δ - οριζόντια δοκός από οπλισμένο σκυρόδεμα τμήματος κιβωτίου

Ρύζι. 2 (συνέχεια)

e - σύνθετο αέτωμα δοκός από οπλισμένο σκυρόδεμα, που αποτελείται από

δύο μισά ζευκτά με προεντεταμένη χορδή στο κάτω μέρος.

ζ - το κτίριο της British Overseas Aviation Company (BOAC) στο Λονδίνο 1955. Η δοκός από οπλισμένο σκυρόδεμα έχει ύψος 5,45 m, η διατομή της δοκού είναι ορθογώνια.

z - γυμνάσιο Λύκειοστο Σπρίνγκφιλντ (ΗΠΑ)

Στην πρακτική της μαζικής κατασκευής στη χώρα μας χρησιμοποιούνται ευρέως οι δοκοί που φαίνονται στο Σχ. 2, α, β, γ.

Τα ξύλινα δοκάρια χρησιμοποιούνται σε περιοχές πλούσιες σε δάση. Συνήθως χρησιμοποιούνται σε κτίρια Κατηγορίας ΙΙΙ λόγω της χαμηλής αντοχής στη φωτιά και της αντοχής τους.

Τα ξύλινα δοκάρια χωρίζονται σε καρφωτά και κολλημένα δοκάρια μήκους έως 30-20 μ. Οι δοκοί καρφιών (Εικ. 3, α) έχουν έναν τοίχο ραμμένο σε καρφιά από δύο στρώματα σανίδων, με κλίση σε διαφορετικές κατευθύνσεις υπό γωνία 45 °. Οι άνω και κάτω χορδές σχηματίζονται από διαμήκεις και εγκάρσιες δοκούς ραμμένες και στις δύο πλευρές των κατακόρυφων τοίχων. Το ύψος των δοκών των καρφιών είναι 1/6-1/8 του ανοίγματος της δοκού. Αντί για τοίχο σανίδας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν τοίχο από πολυστρωματικό κόντρα πλακέ.

Οι κολλημένες δοκοί, σε αντίθεση με τις δοκούς καρφιών, έχουν υψηλή αντοχή και αυξημένη αντοχή στη φωτιά ακόμη και χωρίς ειδικό εμποτισμό. Η διατομή των πλαστικοποιημένων ξύλινων δοκών μπορεί να είναι ορθογώνια, δοκού Ι ή σχήματος κιβωτίου. Κατασκευάζονται από πηχάκια ή σανίδες με κόλλα, απλωμένα ή στην άκρη.

Το ύψος τέτοιων δοκών είναι 1/10-1/12 του ανοίγματος. Σύμφωνα με το περίγραμμα των άνω και κάτω χορδών, οι ελασματοποιημένες δοκοί μπορούν να είναι με οριζόντιες χορδές, μονής ή διπλής κλίσης, καμπύλες (Εικ. 3, β).

Ρύζι. 3 (συνέχεια)

Τα δοκάρια, όπως και τα δοκάρια, μπορούν να κατασκευαστούν από μέταλλο, οπλισμένο σκυρόδεμα και ξύλο. Τα χαλύβδινα δικτυώματα, σε αντίθεση με τα μεταλλικά δοκάρια, απαιτούν λιγότερο μέταλλο λόγω της δικτυωτής δομής τους. Με μια ψευδοροφή, δημιουργείται μια σοφίτα, η οποία επιτρέπει τη διέλευση των βοηθητικών υπηρεσιών ή την ελεύθερη διέλευση από τη σοφίτα. Τα ζευκτά κατασκευάζονται συνήθως από χαλύβδινα προφίλ και τα χωρικά τριγωνικά ζευκτά κατασκευάζονται από χαλύβδινους σωλήνες.

Η αίθουσα συνεδρίων και αθλημάτων στο Έσσεν έχει μέγεθος κάλυψης 80,4 × 72 m (Εικ. 1, g). Το κάλυμμα στηρίζεται σε τέσσερις δικτυωτούς πυλώνες που αποτελούνται από τέσσερις κλάδους. Ένα από τα ράφια είναι άκαμπτα στερεωμένο στο θεμέλιο, δύο ράφια έχουν ρουλεμάν κυλίνδρων, το τέταρτο ράφι είναι αιωρούμενο και μπορεί να κινηθεί προς δύο κατευθύνσεις. Τα δύο κύρια πολυγωνικά πριτσίνια ζευκτά στηρίζονται σε στύλους στήριξης και έχουν άνοιγμα 72 m και ύψος 5,94 και 6,63 m στο μέσο του ανοίγματος και, αντίστοιχα, 2,40 και 2,54 m στα στηρίγματα. Οι χορδές των κύριων ζευκτών έχουν ένα τμήμα κουτιού με πλάτος μεγαλύτερο από 600 mm, οι τιράντες είναι σύνθετες, διατομής I. Διπλοί πρόβολοι, συγκολλημένα δευτερεύοντα ζευκτά με άνοιγμα 80,4 m στηρίζονται στα κύρια ζευκτά με βήμα 12 μ. Η άνω χορδή αυτών των ζευκτών έχει διατομή σε μορφή δοκού Τ, η κάτω - στο μορφή δοκού Ι με φαρδιές φλάντζες. Για να εξασφαλιστούν ελεύθερες κατακόρυφες παραμορφώσεις σε απόσταση 11 m από τα άκρα της οροφής, τοποθετούνται διαμπερείς μεντεσέδες τόσο στη δομή του περιβλήματος του καλύμματος όσο και στα ζευκτά και στην ψευδοροφή. Τα άκρα των ζευκτών μήκους 11 μέτρων στηρίζονται σε ελαφρούς αιωρούμενους στύλους που βρίσκονται στις κερκίδες. Οι οριζόντιοι δεσμοί σταυρού ανέμου βρίσκονται μεταξύ του κύριου και μεταξύ των εξωτερικών δευτερευόντων ζευκτών, καθώς και κατά μήκος των διαμήκων τοιχωμάτων σε απόσταση 3,5 m από την άκρη του καλύμματος. Οι τεγίδες και το περίβλημα είναι κατασκευασμένα από δοκούς I. Το κτίριο καλύπτεται με συμπιεσμένες άχυρο πλάκες πάχους 48 mm, πάνω στις οποίες έχει στρωθεί στεγανοποιητικό χαλί από τέσσερις στρώσεις καυτής πίσσας σε υαλοβάμβακα.

Τα ζευκτά μπορούν να έχουν διαφορετικά περιγράμματα τόσο των άνω όσο και των κάτω χορδών. Τα πιο συνηθισμένα ζευκτά είναι τα τριγωνικά και πολυγωνικά, καθώς και τα οριζόντια με παράλληλους ιμάντες (Εικ. 1, δ, ε, ζ).

Κατασκευάζονται δοκοί από οπλισμένο σκυρόδεμα: συμπαγές - μήκους έως 30 m. σύνθετο - με οπλισμό προέντασης, με μήκος μεγαλύτερο από 30 μ. Ο λόγος του ύψους του ζευκτού προς το άνοιγμα είναι 1/6-1/9.

Η κάτω ζώνη είναι συνήθως οριζόντια, η επάνω ζώνη μπορεί να έχει οριζόντιο, τριγωνικό, τμήμα ή πολυγωνικό περίγραμμα. Τα πιο διαδεδομένα είναι τα πολυγωνικά (αέτωμα) ζευκτά από οπλισμένο σκυρόδεμα, που φαίνονται στο Σχ. 2, στ. Το μέγιστο μήκος των σχεδιασμένων ζευκτών από οπλισμένο σκυρόδεμα είναι περίπου 100 m σε βήμα 12 m.

Το μειονέκτημα των ζευκτών από οπλισμένο σκυρόδεμα είναι το μεγάλο δομικό τους ύψος. Για τη μείωση του νεκρού βάρους των ζευκτών, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί σκυρόδεμα υψηλής αντοχής και να εισαχθούν ελαφριές πλάκες κάλυψης από αποδοτικά υλικά.

Ξύλινα ζευκτά - μπορούν να παρουσιαστούν με τη μορφή ξύλινων ή ξύλινων κρεμαστών δοκών. Τα ξύλινα ζευκτά χρησιμοποιούνται για ανοίγματα άνω των 18 m και υπόκεινται σε προληπτικά μέτρα πυρασφάλειας. Η άνω (συμπιεσμένη) χορδή και τα στηρίγματα των ξύλινων ζευκτών είναι κατασκευασμένα από τετράγωνα ή ορθογώνια δοκάρια με πλευρά ίση με το 1/50-1/80 του ανοίγματος, η κάτω (τεντωμένη) χορδή και οι αναρτήσεις είναι κατασκευασμένες από δοκούς και χαλύβδινα νήματα με βιδωτά σπειρώματα στα άκρα για να τα τεντώνετε χρησιμοποιώντας παξιμάδια με ροδέλες.

Η σταθερότητα των ξύλινων ζευκτών εξασφαλίζεται από ξύλινα σιδεράκια και δεσίματα που τοποθετούνται κατά μήκος των άκρων και στο μέσο του ζευκτού κάθετα στο επίπεδό τους, καθώς και καταστρώματα στέγης που σχηματίζουν έναν σκληρό δίσκο του καλύμματος. Στην εγχώρια κατασκευαστική πρακτική, χρησιμοποιούνται ζευκτά με άνοιγμα 15, 18, 21 και 24 m, η άνω χορδή των οποίων είναι κατασκευασμένη από μια συνεχή συσκευασία σανίδων πλάτους 170 mm χρησιμοποιώντας κόλλα FR-12. Τα σιδεράκια είναι κατασκευασμένα από ράβδους του ίδιου πλάτους, ο κάτω ιμάντας είναι κατασκευασμένος από κυλινδρικές γωνίες και η ανάρτηση από στρογγυλό χάλυβα (Εικόνα 3, γ).

Δεξιά από μεταλλικό ξύλο - αναπτύχθηκαν από τα εκπαιδευτικά κτίρια TsNIIEP, τα κτίρια ψυχαγωγίας και τις αθλητικές εγκαταστάσεις TsNIISK και την TsNIISK Gosstroy της ΕΣΣΔ το 1973. Αυτά τα ζευκτά τοποθετούνται σε διαστήματα 3 και 6 m και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για στέγες σε δύο εκδόσεις:

α) με ζεστή, εκμεταλλεύσιμη ψευδοροφή και κρύα πάνελ στέγης·

β) χωρίς ψευδοροφήκαι ζεστά πάνελ στέγης.

Τα πλαίσια είναι επίπεδες δομές διαχωρισμού. Σε αντίθεση με μια μη ωστική δομή δοκού-κολονιού, η εγκάρσια ράβδος και ο στύλος στη δομή του πλαισίου έχουν μια άκαμπτη σύνδεση, η οποία προκαλεί την εμφάνιση ροπών κάμψης στον στύλο λόγω της πρόσκρουσης των φορτίων στην εγκάρσια ράβδο του πλαισίου.

Οι κατασκευές πλαισίων κατασκευάζονται με άκαμπτη ενσωμάτωση στηρίξεων στο θεμέλιο, εάν δεν υπάρχει κίνδυνος ανομοιόμορφης καθίζησης του θεμελίου. Η ιδιαίτερη ευαισθησία των πλαισίων και των τοξωτών κατασκευών σε ανώμαλους οικισμούς οδηγεί στην ανάγκη για αρθρωτά κουφώματα (δίκλινα και τρίαρθρα). Σχέδια τόξων στο Σχ. 4, α, β, γ, δ.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι τα πλαίσια δεν έχουν επαρκή ακαμψία στο επίπεδό τους, κατά την κατασκευή του καλύμματος είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η διαμήκης ακαμψία ολόκληρου του καλύμματος με την ενσωμάτωση των στοιχείων κάλυψης ή την εγκατάσταση πλαισίων διαφράγματος κάθετα προς το επίπεδο ή ακαμψίας συνδέσμων.

Τα κουφώματα μπορούν να κατασκευαστούν από μέταλλο, οπλισμένο σκυρόδεμα ή ξύλο.

Τα μεταλλικά πλαίσια μπορούν να κατασκευαστούν είτε από συμπαγή είτε από δικτυωτά τμήματα. Το τμήμα του πλέγματος είναι χαρακτηριστικό για κουφώματα με μεγάλα ανοίγματα, καθώς είναι πιο οικονομικό λόγω του χαμηλού νεκρού βάρους του και της ικανότητας να αντέχει εξίσου καλά τόσο τις θλιπτικές όσο και τις δυνάμεις εφελκυσμού. Το ύψος της διατομής των διατομών των πλαισίων πλέγματος θεωρείται ότι είναι εντός του 1/20-1/25 του ανοίγματος και των πλαισίων συμπαγούς τομής 1/25-/30 του ανοίγματος. Για να μειωθεί το ύψος της διατομής της διατομής τόσο του συμπαγούς όσο και του δικτυωτού μεταλλικού σκελετού, χρησιμοποιούνται κονσόλες εκφόρτωσης, μερικές φορές εξοπλισμένες με ειδικούς τύπους (Εικ. 4, δ).

Σκελετοί: α - χωρίς μεντεσέ β - διπλό μεντεσέδες? γ - με τρεις αρθρώσεις. g - διπλό μεντεσέδες?

d - χωρίς μεντεσέ e - δύο μεντεσέδες? g - με τρεις αρθρώσεις. και - διπλό μεντεσέ με κονσόλες εκφόρτωσης. k - διπλό μεντεσέ με σύσφιξη που απορροφά την ώθηση. h - ύψος πλαισίου. I - μπούμα ανύψωσης καμάρας. l - span; r1 και r2 - ακτίνες καμπυλότητας των κάτω και άνω άκρων του τόξου. 0,01 και 02 κέντρα καμπυλότητας. - μεντεσέδες? s - σύσφιξη? d - κατακόρυφα φορτία στην κονσόλα.

Τα μεταλλικά κουφώματα χρησιμοποιούνται ενεργά στην κατασκευή (Εικ. 5, 1, a, b, c, d, e; Εικ. 6, a, c).

Κουφώματα από ατσάλι, οπλισμένο σκυρόδεμα και ξύλινα

Τα κουφώματα από οπλισμένο σκυρόδεμα μπορεί να είναι χωρίς μεντεσέδες, διπλά μεντεσέδες ή σπανιότερα τριπλούν.

Για ανοίγματα πλαισίου έως 30-40 m, είναι κατασκευασμένα από συμπαγή, διατομής I με ενισχυτικά, για μεγάλα ανοίγματα, είναι κατασκευασμένα από πλέγμα. Το ύψος μιας εγκάρσιας ράβδου συμπαγούς διατομής είναι περίπου 1/20-1/25 του ανοίγματος του πλαισίου, ενός τμήματος πλέγματος 1/12-1/15 του ανοίγματος. Τα κουφώματα μπορεί να είναι μονού ή πολλαπλών ανοιγμάτων, μονολιθικά ή προκατασκευασμένα. Σε μια προκατασκευασμένη λύση, συνιστάται η σύνδεση μεμονωμένων στοιχείων πλαισίου σε σημεία με ελάχιστες ροπές κάμψης. Στο Σχ. Τα 5, 2, i, j και το Σχ. e 6, c παρέχουν παραδείγματα από την πρακτική κατασκευής κτιρίων με κουφώματα από οπλισμένο σκυρόδεμα.

Τα ξύλινα κουφώματα, όπως και τα ξύλινα δοκάρια, είναι κατασκευασμένα από καρφωμένα ή κολλημένα στοιχεία για ανοίγματα έως και 24 μ. Είναι πλεονεκτικό να τα κάνετε με τρεις μεντεσέδες για να διευκολύνετε την εγκατάσταση. Το ύψος της εγκάρσιας ράβδου από τα πλαίσια των καρφιών θεωρείται ότι είναι περίπου το 1/12 του ανοίγματος του πλαισίου, για τα κολλημένα πλαίσια - το 1/15 του ανοίγματος. Παραδείγματα κατασκευής κτιρίων με χρήση ξύλινα κουφώματαφαίνονται στο Σχ. 5, l, m, εικ. 7.

Ρύζι. 7 Σκελετός κτιρίου αποθήκης με ξύλινα κολλημένα κουφώματα κόντρα πλακέ

Τα τόξα, όπως και τα πλαίσια, είναι επίπεδες δομές διαχωρισμού. Είναι ακόμη πιο ευαίσθητα στην ανομοιόμορφη βροχόπτωση από τα πλαίσια και είναι κατασκευασμένα ως χωρίς μεντεσέδες, διπλά μεντεσέδες ή με τρεις μεντεσέδες (Εικ. 4, e, f, g, i, j). Η σταθερότητα της επίστρωσης εξασφαλίζεται από τα άκαμπτα στοιχεία του περιβάλλοντος τμήματος της επικάλυψης. Για ανοίγματα 24-36 m, είναι δυνατή η χρήση τόξων τριών μεντεσέδων από δικτυώματα δύο τμημάτων (Εικ. 8, α). Για να αποφευχθεί η χαλάρωση, τοποθετούνται κρεμάστρες.

α - ξύλινη καμάρα με τρεις μεντεσέδες από πολυγωνικά ζευκτά.

β - δικτυωτό ξύλινο τόξο

Τα μεταλλικά τόξα είναι κατασκευασμένα από συμπαγή και δικτυωτά τμήματα. Το ύψος της εγκάρσιας ράβδου ενός συμπαγούς τμήματος τόξων χρησιμοποιείται εντός 1/50-1/80, ενός ανοίγματος πλέγματος 1/30-1/60. Ο λόγος του βραχίονα ανύψωσης προς το άνοιγμα για όλα τα τόξα είναι στην περιοχή 1/2-1/4 για μια παραβολική καμπύλη και 1/4-1/8 για μια κυκλική καμπύλη. Στο Σχ. 8, α, εικ. 9, εικ. 1, εικ. 10, α, β, γ, παρουσιάζονται παραδείγματα από την κατασκευαστική πρακτική.

Τα τόξα από οπλισμένο σκυρόδεμα, όπως και τα μεταλλικά τόξα, μπορούν να έχουν μια συμπαγή ή δικτυωτή διατομή της εγκάρσιας ράβδου.

Το δομικό ύψος της διατομής της εγκάρσιας ράβδου συμπαγών τόξων είναι 1/30-1/40 του ανοίγματος, δικτυωτών τόξων 1/25-1/30 του ανοίγματος.

Προκατασκευασμένα τόξα μεγάλων ανοιγμάτων κατασκευάζονται σε σύνθετη μορφή, από δύο ημι-καμάρες, σκυροδετούνται στο Σχ. e σε οριζόντια θέση και στη συνέχεια ανυψώνονται στη θέση σχεδιασμού (παράδειγμα στο Σχ. 9, 2, α, β, γ).

Τα ξύλινα τόξα είναι κατασκευασμένα από καρφωμένα και κολλημένα στοιχεία. Η αναλογία του βραχίονα ανύψωσης προς το άνοιγμα για τα καρφωτά τόξα είναι 1/15-1/20, για τα κολλημένα - 1/20-1/25 (Εικ. 8, α, β, Εικ. 10, γ, δ).

α - τόξο με σύσφιξη σε κολώνες. β - στήριξη της καμάρας στα πλαίσια. ή αντηρίδες? γ - στήριξη της καμάρας στα θεμέλια

4. Χωρικές κατασκευές επίστρωσης μεγάλου ανοίγματος

Τα δομικά συστήματα μακράς διάρκειας από διαφορετικές εποχές μοιράζονται μια σειρά από σημαντικά χαρακτηριστικά, γεγονός που καθιστά δυνατό να θεωρηθούν ως τεχνική πρόοδος στην κατασκευή. Το όνειρο των κατασκευαστών και των αρχιτεκτόνων είναι συνδεδεμένο μαζί τους, να κατακτήσουν το χώρο, να καλύψουν τη μεγαλύτερη δυνατή έκταση. Αυτό που ενώνει ιστορικές και σύγχρονες καμπυλόγραμμες δομές είναι η αναζήτηση κατάλληλου σχήματος, η επιθυμία ελαχιστοποίησης του βάρους τους, η αναζήτηση βέλτιστες συνθήκεςκατανομή των φορτίων, η οποία οδηγεί στην ανακάλυψη νέων υλικών και πιθανών δυνατοτήτων.

Οι χωρικές κατασκευές κάλυψης μεγάλου ανοίγματος περιλαμβάνουν επίπεδα διπλωμένα καλύμματα, θόλους, κελύφη, θόλους, επικαλύψεις με εγκάρσιες ραβδώσεις, κατασκευές ράβδων, πνευματικές κατασκευές και κατασκευές τέντας.

Επίπεδα διπλωμένα καλύμματα, κοχύλια, επικαλύψεις με σταυροειδείς ραβδώσεις και κατασκευές ράβδων είναι κατασκευασμένα από άκαμπτα υλικά (οπλισμένο σκυρόδεμα, μεταλλικά προφίλ, ξύλο κ.λπ.) Λόγω της κοινής εργασίας των κατασκευών, τα χωρικά άκαμπτα καλύμματα έχουν μικρή μάζα, η οποία μειώνει το κόστος τόσο της κατασκευής κάλυψης όσο και για την τοποθέτηση στηριγμάτων και θεμελίων.

Τα κρεμαστά (καλωδιακά), τα πνευματικά καλύμματα και τα καλύμματα τέντας κατασκευάζονται από μη άκαμπτα υλικά (μεταλλικά καλώδια, μεταλλικές μεμβράνες ρυζιού, μεμβράνες από συνθετικές μεμβράνες και υφάσματα). Αυτές, σε πολύ μεγαλύτερο βαθμό από τις χωροταξικές άκαμπτες κατασκευές, εξασφαλίζουν μείωση της ογκομετρικής μάζας των κατασκευών και επιτρέπουν την ταχεία κατασκευή κατασκευών.

Οι χωρικές δομές καθιστούν δυνατή τη δημιουργία μιας μεγάλης ποικιλίας μορφών κτιρίων και κατασκευών. Ωστόσο, η κατασκευή χωρικών δομών απαιτεί μια πιο σύνθετη οργάνωση κατασκευαστική παραγωγήΚαι Υψηλή ποιότηταΟλοι Κατασκευαστικές εργασίες.

Φυσικά, είναι αδύνατο να δοθούν συστάσεις για τη χρήση ορισμένων δομών επίστρωσης για κάθε συγκεκριμένη περίπτωση. Η επίστρωση ως σύνθετος σχηματισμός υποσυστήματος εντοπίζεται στη δομή της κατασκευής σε στενή σύνδεση με όλα τα άλλα στοιχεία της, με εξωτερικές και εσωτερικές περιβαλλοντικές επιρροές, με τις οικονομικές, τεχνικές, καλλιτεχνικές και αισθητικές συνθήκες διαμόρφωσης της. Όμως, κάποια εμπειρία στη χρήση χωρικών δομών και τα αποτελέσματα που έδωσε μπορούν να βοηθήσουν στην κατανόηση της θέσης μιας συγκεκριμένης εποικοδομητικής και τεχνολογικής οργάνωσης δημόσιων κτιρίων. Τα δομικά συστήματα χωρικού τύπου που είναι ήδη γνωστά στην παγκόσμια κατασκευαστική πρακτική καθιστούν δυνατή την κάλυψη κτιρίων και κατασκευών με σχεδόν οποιαδήποτε διαμόρφωση σχεδίου.

1 Διπλώνει

Μια πτυχή είναι ένα χωρικό κάλυμμα που σχηματίζεται από επίπεδα αλληλοτεμνόμενα στοιχεία. Οι πτυχώσεις αποτελούνται από έναν αριθμό στοιχείων που επαναλαμβάνονται με μια ορισμένη σειρά, που στηρίζονται κατά μήκος των άκρων και στο άνοιγμα με ενισχυτικά διαφράγματα.

Οι πτυχές είναι πριονωτές, τραπεζοειδείς, κατασκευασμένες από ίδιου τύπου τριγωνικά επίπεδα, σκηνόσχημες (τετραγωνικές και πολυεδρικές) και άλλες (Εικ. 11, α, β, γ, δ).

Οι διπλωμένες κατασκευές που χρησιμοποιούνται σε κυλινδρικά κελύφη και θόλους συζητούνται στις κατάλληλες ενότητες.

Οι πτυχές μπορούν να επεκταθούν πέρα ​​από τα εξωτερικά στηρίγματα, σχηματίζοντας προβόλους προβόλου. Το πάχος του στοιχείου επίπεδης αναδίπλωσης θεωρείται ότι είναι περίπου το 1/200 του ανοίγματος, το ύψος του στοιχείου είναι τουλάχιστον 1/10 και το πλάτος της άκρης είναι τουλάχιστον το 1/5 του ανοίγματος. Οι πτυχώσεις συνήθως καλύπτουν εκτάσεις μέχρι 50-60 m και σκηνές έως 24 m.

Οι διπλωμένες δομές έχουν μια σειρά από θετικές ιδιότητες:

απλότητα της μορφής και, κατά συνέπεια, ευκολία κατασκευής τους.

Μεγάλες δυνατότητες για εργοστασιακή προκατασκευή.

εξοικονόμηση ύψους δωματίου κ.λπ.

Ένα ενδιαφέρον παράδειγμα χρήσης μιας επίπεδης διπλωμένης κατασκευής προφίλ πριονιού είναι η κάλυψη του εργαστηρίου του Concrete Institute στο Ντιτρόιτ (ΗΠΑ) μεγέθους 29,1 × 11,4 ( Εικ. 11, ε) έργο των αρχιτεκτόνων Yamasaki και Leinweber, των μηχανικών Amman και Whitney. Το κάλυμμα στηρίζεται σε δύο διαμήκεις σειρές στηριγμάτων, σχηματίζοντας έναν μεσαίο διάδρομο και έχει πρόβολες προεκτάσεις στις δύο πλευρές των στηρίξεων, μήκους 5,8 μ. Το κάλυμμα είναι συνδυασμός πτυχώσεων που κατευθύνονται σε αντίθετες κατευθύνσεις. Το πάχος των πτυχών είναι 9,5 cm.

Το 1972, κατά την ανακατασκευή του σιδηροδρομικού σταθμού Kursky στη Μόσχα, χρησιμοποιήθηκε μια τραπεζοειδής διπλωμένη κατασκευή, η οποία κατέστησε δυνατή την κάλυψη μιας αίθουσας αναμονής διαστάσεων 33 × 200 m (Εικ. 11, στ).

Το αρχαιότερο και πιο διαδεδομένο σύστημα καμπυλόγραμμης επικάλυψης είναι το θολωτό κάλυμμα. Το θησαυροφυλάκιο είναι ένα δομικό σύστημα βάσει του οποίου δημιουργήθηκαν μια σειρά αρχιτεκτονικών μορφών του παρελθόντος (μέχρι τον εικοστό αιώνα), που κατέστησαν δυνατή την επίλυση του προβλήματος της κάλυψης μιας ποικιλίας αιθουσών με διαφορετικούς λειτουργικούς σκοπούς.

Οι κυλινδρικοί και κλειστοί θόλοι είναι οι απλούστερες μορφές θόλου, αλλά ο χώρος που σχηματίζεται από αυτά τα καλύμματα είναι κλειστός και η μορφή στερείται πλαστικότητας. Με την εισαγωγή ξυλότυπου στα σχέδια των δίσκων αυτών των θησαυρών, επιτυγχάνεται μια οπτική αίσθηση ελαφρότητας. Η εσωτερική επιφάνεια των θόλων, κατά κανόνα, ήταν διακοσμημένη με πλούσια διακόσμηση ή μιμούμενη από μια ψευδή κατασκευή ξύλινης ψευδοροφής.

Ένα εγκάρσιο θησαυροφυλάκιο σχηματίζεται με τομή από τη διασταύρωση δύο θόλων κάννης. Ήταν αποκλεισμένοι από τεράστιες αίθουσες λουτρών και βασιλικών. Ο σταυρός θόλος χρησιμοποιήθηκε ευρέως στη γοτθική αρχιτεκτονική.

Ο σταυρός θόλος είναι μια από τις κοινές μορφές κάλυψης στη ρωσική πέτρινη αρχιτεκτονική.

Χρησιμοποιήθηκαν ευρέως ποικιλίες θόλων, όπως ιστιοφόρα, θόλους με τρούλο και θόλος.

3 Κοχύλια

Τα κοχύλια με λεπτά τοιχώματα είναι ένας από τους τύπους χωρικών κατασκευών και χρησιμοποιούνται στην κατασκευή κτιρίων και κατασκευών με μεγάλες επιφάνειες (υπόστεγα, στάδια, αγορές κ.λπ.). Το κέλυφος με λεπτό τοίχωμα είναι μια καμπύλη επιφάνεια, η οποία, με ελάχιστο πάχος και, κατά συνέπεια, ελάχιστη κατανάλωση μάζας και υλικού, έχει πολύ υψηλή φέρουσα ικανότητα, γιατί χάρη στο καμπύλο σχήμα της λειτουργεί ως χωρική φέρουσα κατασκευή.

Ένα απλό πείραμα με ριζόχαρτο δείχνει ότι μια πολύ λεπτή κυρτή πλάκα, λόγω του καμπυλόγραμμου σχήματός της, αποκτά μεγαλύτερη αντίσταση στις εξωτερικές δυνάμεις από την ίδια πλάκα επίπεδης μορφής.

Άκαμπτα κοχύλια μπορούν να ανεγερθούν πάνω από κτίρια οποιασδήποτε διαμόρφωσης σε κάτοψη: ορθογώνια, τετράγωνα, στρογγυλά, οβάλ κ.λπ.

Ακόμη και πολύ περίπλοκες δομές μπορούν να χωριστούν σε μια σειρά από παρόμοια στοιχεία. Στα εργοστάσια κατασκευαστικών ανταλλακτικών δημιουργούνται ξεχωριστές τεχνολογικές γραμμές για την κατασκευή μεμονωμένων δομικών στοιχείων. Οι αναπτυγμένες μέθοδοι εγκατάστασης καθιστούν δυνατή την ανέγερση κελυφών και θόλων χρησιμοποιώντας πύργους υποστήριξης αποθέματος ή χωρίς καθόλου βοηθητικά ικριώματα, γεγονός που μειώνει σημαντικά τον χρόνο κατασκευής των επικαλύψεων και μειώνει το κόστος εργασίες εγκατάστασης.

Σύμφωνα με τα σχέδια σχεδιασμού τους, τα άκαμπτα κοχύλια χωρίζονται σε: κοχύλια θετικής και αρνητικής καμπυλότητας, κοχύλια ομπρέλας, θόλους και θόλους.

Τα κελύφη είναι κατασκευασμένα από οπλισμένο σκυρόδεμα, οπλισμένο τσιμέντο, μέταλλο, ξύλο, πλαστικό και άλλα υλικά που μπορούν να αντέξουν καλά τις θλιπτικές δυνάμεις.

Στα συμβατικά φέροντα συστήματα, τα οποία συζητήσαμε προηγουμένως, η αντίσταση στις αναδυόμενες δυνάμεις συγκεντρώνεται συνεχώς σε ολόκληρη την καμπύλη επιφάνειά τους, δηλ. αφού αυτό είναι χαρακτηριστικό των χωρικών φερόντων συστημάτων.

Ο πρώτος θόλος κελύφους από οπλισμένο σκυρόδεμα κατασκευάστηκε το 1925 στην Ιένα. Η διάμετρός του ήταν 40 μέτρα, ίση με τη διάμετρο του τρούλου του Αγ. Ο Πέτρος στη Ρώμη. Η μάζα αυτού του κελύφους αποδείχθηκε ότι ήταν 30 φορές μικρότερη από τον τρούλο του St. Πέτρα. Αυτό είναι το πρώτο παράδειγμα που έδειξε τις πολλά υποσχόμενες δυνατότητες της νέας αρχής σχεδιασμού.

Η έλευση του οπλισμένου σκυροδέματος, η δημιουργία νέων μεθόδων υπολογισμού, η μέτρηση και η δοκιμή κατασκευών με τη χρήση μοντέλων, μαζί με τα στατικά και οικονομικά οφέλη από τη χρήση τους, συνέβαλαν στην ταχεία εξάπλωση των κελυφών σε όλο τον κόσμο.

Τα κοχύλια έχουν μια σειρά από άλλα πλεονεκτήματα:

στην επίστρωση εκτελούν ταυτόχρονα δύο λειτουργίες: φέρουσα δομή και στέγη.

Είναι ανθεκτικά στη φωτιά, γεγονός που σε πολλές περιπτώσεις τα φέρνει σε πιο πλεονεκτική θέση ακόμη και υπό ίσες οικονομικές συνθήκες.

Δεν έχουν όμοιο στην ποικιλία και την πρωτοτυπία των μορφών στην ιστορία της αρχιτεκτονικής.

Τέλος, σε σύγκριση με προηγούμενες θολωτές και τρούλους κατασκευές, τις ξεπέρασαν πολλές φορές ως προς τα καλυμμένα ανοίγματα.

Εάν η κατασκευή κελυφών σε οπλισμένο σκυρόδεμα έχει αναπτυχθεί αρκετά ευρέως, τότε στο μέταλλο και το ξύλο αυτές οι κατασκευές εξακολουθούν να έχουν περιορισμένη χρήση, καθώς δεν έχουν βρεθεί ακόμη αρκετά απλές δομικές μορφές κελύφους χαρακτηριστικών του μετάλλου και του ξύλου.

Τα κελύφη από μέταλλο μπορούν να κατασκευαστούν από ολομέταλλο, όπου το κέλυφος εκτελεί ταυτόχρονα τις λειτουργίες μιας φέρουσας και εγκλειστικής κατασκευής σε ένα, δύο ή περισσότερα στρώματα. Με την κατάλληλη ανάπτυξη, η κατασκευή κελυφών μπορεί να περιοριστεί σε βιομηχανική συναρμολόγηση μεγάλα πάνελ.

Τα μεταλλικά κελύφη μιας στρώσης είναι κατασκευασμένα από ρύζι χάλυβα ή αλουμινίου.α. Για να αυξηθεί η ακαμψία των κελυφών, εισάγονται εγκάρσιες νευρώσεις. Με μια συχνή διάταξη εγκάρσιων νευρώσεων που συνδέονται μεταξύ τους κατά μήκος της άνω και κάτω ζώνης, μπορεί να ληφθεί ένα κέλυφος δύο στρώσεων.

Τα κοχύλια έρχονται σε μονή και διπλή καμπυλότητα.

Σε κοχύλια μονή καμπυλότηταΑυτά περιλαμβάνουν κελύφη με κυλινδρική ή κωνική επιφάνεια (Εικ. 12, α, β).

Ρύζι. 12. Οι πιο κοινές μορφές κοχυλιών

α - κύλινδρος: 1 - κύκλος, παραβολή, ημιτονοειδές, έλλειψη (οδηγοί). 2 - ευθεία γραμμή (γεννητική). β - κώνος: 1 - οποιαδήποτε καμπύλη. 2 - ευθεία γραμμή (γεννητική). d - επιφάνεια μεταφοράς: 1 - παραβολή (οδηγός). 2 - έλλειψη, κύκλος (γεννητικό). γ - επιφάνεια περιστροφής (θόλος): 1-περιστροφή. 2 - κύκλος, έλλειψη, παραβολή (γεννητικό). Επιφάνεια περιστροφής ή μεταφοράς (σφαιρικό κέλυφος): 1, 2 - κύκλος, παραβολή (γεννήτριες ή οδηγοί). 3 - κύκλος, παραβολή (γεννητικό). 4 - άξονας περιστροφής d - σχηματισμός κελύφους διπλής καμπυλότητας προς μία κατεύθυνση: υπερβολικό παραβολοειδές: AB-SD, AC-VD - ευθείες γραμμές (οδηγοί). 1 - παραβολή (οδηγός).

Τα κυλινδρικά κελύφη έχουν κυκλικό, ελλειπτικό ή παραβολικό σχήμα και υποστηρίζονται από ακραία διαφράγματα ακαμψίας, τα οποία μπορούν να κατασκευαστούν με τη μορφή τοίχων, δικτυωμάτων, τόξων ή πλαισίων. Ανάλογα με το μήκος των κελυφών, χωρίζονται σε μικρά, στα οποία το άνοιγμα κατά μήκος του διαμήκους άξονα δεν υπερβαίνει το ενάμισι μήκη κύματος (ανάπτυξη στην εγκάρσια κατεύθυνση) και σε μακρά, στα οποία το άνοιγμα κατά μήκος του ο διαμήκης άξονας είναι περισσότερο από ενάμιση μήκη κύματος (Εικ. 13, a , c, d).

Κατά μήκος των διαμήκων άκρων των μακριών κυλινδρικών κελυφών, προβλέπονται πλευρικά στοιχεία (σκληρυντικές νευρώσεις), στα οποία τοποθετείται διαμήκης οπλισμός, επιτρέποντας στο κέλυφος να λειτουργεί κατά μήκος του διαμήκους ανοίγματος σαν δοκός. Επιπλέον, τα πλαϊνά στοιχεία απορροφούν την ώθηση από το έργο των κελυφών στην εγκάρσια κατεύθυνση και επομένως πρέπει να έχουν επαρκή ακαμψία στην οριζόντια κατεύθυνση (Εικ. 13, α, ε).

Το μήκος κύματος ενός μακριού κυλινδρικού κελύφους συνήθως δεν υπερβαίνει τα 12 m. Ο λόγος του ανυψωτικού βραχίονα προς το μήκος κύματος θεωρείται ότι είναι τουλάχιστον το 1/7 του ανοίγματος και ο λόγος του βραχίονα ανύψωσης προς το μήκος του ανοίγματος δεν είναι μικρότερος από το 1/10.

Τα προκατασκευασμένα μακριά κυλινδρικά κελύφη συνήθως χωρίζονται σε κυλινδρικά τμήματα, πλευρικά στοιχεία και ένα ενισχυτικό διάφραγμα, ο οπλισμός του οποίου συγκολλάται και μονολιώνεται κατά την εγκατάσταση (Εικ. 13, e).

Συνιστάται η χρήση μακριών κυλινδρικών κελυφών για την κάλυψη μεγάλων δωματίων με ορθογώνια κάτοψη. Τα μακρά κοχύλια τοποθετούνται συνήθως παράλληλα στη μικρή πλευρά του επικαλυπτόμενου ορθογώνιου χώρου για να μειωθεί το άνοιγμα των κελυφών κατά μήκος του διαμήκους άξονα (Εικ. 13, ε). Η ανάπτυξη μακριών κυλινδρικών κελυφών ακολουθεί τη γραμμή αναζήτησης του πιο επίπεδου δυνατού τόξου με μια μικρή ανυψωτική μπούμα, η οποία οδηγεί σε ευκολότερες συνθήκες για οικοδομικές εργασίες, μείωση του όγκου του κτιρίου και βελτιωμένες συνθήκες λειτουργίας.

Ιδιαίτερα ευεργετικό, υπό την έννοια εποικοδομητική εργασία, η κατασκευή μιας διαδοχικής σειράς επίπεδων κυλινδρικών κελυφών, αφού στην περίπτωση αυτή οι δυνάμεις κάμψης που δρουν στην οριζόντια κατεύθυνση απορροφώνται από παρακείμενα κελύφη (εκτός από τα εξώτατα).

Ας δώσουμε παραδείγματα χρήσης μακριών κυλινδρικών κελυφών στην κατασκευή.

Το μεγάλο κυλινδρικό κέλυφος πολλαπλών μήκων κύματος κατασκευάστηκε σε ένα γκαράζ στο Bournemouth (Αγγλία).

Μεγέθη κελύφους 4 5×90 m, πάχος 6,3 cm, το έργο πραγματοποιήθηκε από τον μηχανικό Morgan (Εικ. 14, α).

γ - υπόστεγο του αεροδρομίου στο Καράτσι (Πακιστάν, 1944). Η επίστρωση σχηματίζεται από μακριά κυλινδρικά κοχύλια μήκους 39,6 m, πλάτους 10,67 m και πάχους 62,5 mm. Τα κοχύλια στηρίζονται σε μια τεγίδα μήκους 58 μέτρων, η οποία είναι ένα ανώφλι πάνω από την πύλη του υπόστεγου. ζ - υπόστεγο του Υπουργείου Αεροπορίας στην Ακαδημία Επιστημών! χείλος (1959). Για την κάλυψη του υπόστεγου χρησιμοποιήθηκαν τρία κυλινδρικά όστρακα, που βρίσκονται παράλληλα με το άνοιγμα της πόρτας του υπόστεγου. Το μήκος των οστράκων είναι 55 μ. Το βάθος του υπόστεγου είναι 32,5 μ. Οι δοκοί που απορροφούν την ώθηση έχουν τμήμα σε σχήμα κιβωτίου

Το κάλυμμα της αθλητικής αίθουσας στη Μαδρίτη (1935) σχεδιάστηκε από τον αρχιτέκτονα Zuazo και τον μηχανικό Torroja. Το κάλυμμα είναι συνδυασμός δύο μακριών κυλινδρικών κελυφών που στηρίζονται στα ακραία τοιχώματα και δεν χρειάζεται στήριξη στα διαμήκη τοιχώματα, τα οποία για το λόγο αυτό είναι κατασκευασμένα από ελαφριά υλικά. Μήκος κελύφους 35 m, άνοιγμα 32,6 m, πάχος 8,5 cm (Εικ. 14, β).

Το υπόστεγο του αεροδρομίου στο Καράτσι, που χτίστηκε το 1944, αντιπροσωπεύεται από κοχύλια των οποίων το μήκος είναι 29,6 m, το πλάτος 10,67 m και το πάχος 6,25 cm. Εικ. 14, V).

Η χρήση μακριών κυλινδρικών κελυφών περιορίζεται πρακτικά σε ανοίγματα έως και 50 m, αφού πέρα ​​από αυτό το όριο το ύψος των πλευρικών στοιχείων (δοκοί ράβδου) αποδεικνύεται υπερβολικά μεγάλο.

Τέτοια κοχύλια χρησιμοποιούνται συχνά σε βιομηχανικές κατασκευές, αλλά χρησιμοποιούνται και σε δημόσια κτίρια. Το Kaliningradgrazhdanproekt έχει αναπτύξει μακριά κυλινδρικά κελύφη με ανοίγματα 18 × 24 μ, πλάτους 3 μ. Κατασκευάζονται άμεσα για το άνοιγμα μαζί με μόνωση - ινοσανίδα. Ένα στρώμα στεγανοποίησης εφαρμόζεται πάνω από το έτοιμο στοιχείο στο εργοστάσιο.

Τα μακριά κυλινδρικά κελύφη είναι κατασκευασμένα από οπλισμένο σκυρόδεμα, οπλισμένο τσιμέντο, χάλυβα και κράματα αλουμινίου.

Έτσι, για την κάλυψη του σιδηροδρομικού σταθμού της Μόσχας στην Αγία Πετρούπολη, χρησιμοποιήθηκε ένα κυλινδρικό κέλυφος από αλουμίνιο ρυζιού. Το μήκος του θερμοκρασιακού μπλοκ είναι 48 μ., το πλάτος 9 μ. Η επίστρωση αναρτάται από στηρίγματα από οπλισμένο σκυρόδεμα που είναι εγκατεστημένα στην ενδιάμεση τροχιά.

Τα κοντά κυλινδρικά κοχύλια, σε σύγκριση με τα μακριά κοχύλια, έχουν μεγαλύτερο μέγεθος κύματος και ανυψωτική μπούμα. Η καμπυλότητα των κοντών κυλινδρικών κελυφών αντιστοιχεί στην κατεύθυνση του μεγαλύτερου ανοίγματος του καλυμμένου δωματίου. Αυτά τα κοχύλια λειτουργούν ως θησαυροφυλάκια.

Το σχήμα της καμπύλης μπορεί να αναπαρασταθεί από ένα κυκλικό τόξο ή μια παραβολή. Λόγω του κινδύνου λυγισμού σε κοντά κελύφη, στις περισσότερες περιπτώσεις εισάγονται εγκάρσια ενισχυτικά. Εκτός από τα πλευρικά στοιχεία, τέτοια κελύφη πρέπει να έχουν σύσφιξη για να απορροφούν οριζόντιες εγκάρσιες δυνάμεις (Εικ. 13, γ, ε).

Τα κοντά κυλινδρικά κελύφη για κτίρια με πλέγμα στηλών 24 είναι ευρέως γνωστά × 12 μ και 18 × 12 μ. Αποτελούνται από διαφραγματικά ζευκτά, ραβδωτά πάνελ 3 × 12 m και πλευρικά στοιχεία (Εικ. 15, α-δ).

Οι δομές για τα καθορισμένα ανοίγματα αναγνωρίζονται ως τυπικές.

Η χρήση κοντών κυλινδρικών κελυφών δεν απαιτεί τη χρήση ψευδοροφής.

Τα κωνικά κελύφη χρησιμοποιούνται συνήθως για στέγες τραπεζοειδών κτιρίων ή χώρων. Τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά αυτών των κελυφών είναι τα ίδια με τα μακριά κυλινδρικά κελύφη (Εικ. 12, α). Ένα παράδειγμα ενδιαφέρουσας χρήσης αυτής της μορφής είναι η κάλυψη ενός εστιατορίου δίπλα στη λίμνη στη Τζόρτζια (ΗΠΑ), κατασκευασμένο με τη μορφή μιας σειράς κώνων από οπλισμένο σκυρόδεμα σε σχήμα μανιταριού με διάμετρο 9,14 μ. Οι κοίλοι μίσχοι μανιταριών χρησιμοποιούνται για αποστραγγίστε το νερό της βροχής από την επιφάνεια του καλύμματος. Τα τρίγωνα που σχηματίζονταν από τις άκρες τριών συγκινητικών μανιταριών καλύφθηκαν με πλάκες από οπλισμένο σκυρόδεμα με στρογγυλές τρύπες για φεγγίτες σε μορφή πλαστικών θόλων.

Ρύζι. 15 Παραδείγματα χρήσης κοντών κυλινδρικών κελυφών από οπλισμένο σκυρόδεμα

Σε κυματιστά και διπλωμένα κελύφη με μεγάλα ανοίγματα συμβαίνουν σημαντικές ροπές κάμψης λόγω προσωρινών φορτίων από άνεμο, χιόνι, αλλαγές θερμοκρασίας κ.λπ.

Η απαραίτητη ενίσχυση τέτοιων κελυφών επιτυγχανόταν με την κατασκευή νευρώσεων. Η μείωση της προσπάθειας επιτεύχθηκε με τη μετάβαση σε κυματιστά και διπλωμένα προφίλ του ίδιου του κελύφους. Αυτό κατέστησε δυνατή την αύξηση της ακαμψίας των κελυφών και τη μείωση της κατανάλωσης υλικού.

Τέτοια σχέδια καθιστούν δυνατή την έμφαση στην αντίθεση μεταξύ του επιπέδου του περιβλημάτιου τοίχου, το οποίο μπορεί να είναι ανεξάρτητο από τα φέροντα στηρίγματα, και του καλύμματος που στηρίζεται σε αυτό. Αυτό καθιστά δυνατή τη δημιουργία μεγάλων προεξοχών προβόλου σε αυτές τις κατασκευές για την εγκατάσταση στηριγμάτων κ.λπ. (Σιδηροδρομικός Σταθμός Kursky στη Μόσχα).

Οι πτυχές και τα κύματα είναι ένα ενδιαφέρον σχήμα πλάκας για ταβάνια και μερικές φορές για τοίχους σε εσωτερικούς χώρους.

Ένα κυματιστό κέλυφος, όταν βρεθεί η κλίμακα, η καμπυλότητα και το σχήμα για αυτό, με βάση τις απαιτήσεις της αρχιτεκτονικής αισθητικής, μπορεί να είναι αρκετά εκφραστικό. Αυτός ο τύπος κατασκευής έχει σχεδιαστεί για ανοίγματα άνω των 100 m, τα οποία έχουν εφαρμοστεί για να καλύπτουν μια μεγάλη ποικιλία αντικειμένων.

Τα πολυεδρικά διπλωμένα θησαυροφυλάκια είναι ένα παράδειγμα αύξησης της ακαμψίας ενός κυλινδρικού κελύφους προσδίδοντας ένα πολυεδρικό σχήμα.

Η μετάβαση από κελύφη μονής καμπυλότητας σε κελύφη διπλής καμπυλότητας σηματοδοτεί ένα νέο στάδιο στην ανάπτυξη των κελυφών, αφού η επίδραση των δυνάμεων κάμψης σε αυτά μειώνεται στο ελάχιστο.

Τέτοια κοχύλια χρησιμοποιούνται σε κτίρια με διάφορα σχέδια: τετράγωνα, τριγωνικά, ορθογώνια κ.λπ.

Μια ποικιλία από τέτοια κοχύλια σε ένα στρογγυλό ή οβάλ σχέδιο είναι ένας θόλος.

Κοχύλια διπλής καμπυλότητας μπορούν να κατασκευαστούν τόσο με βολάν όσο και με επίπεδα περιγράμματα.

Τα μειονεκτήματά τους περιλαμβάνουν: διογκωμένο όγκο του κτιρίου που καλύπτεται, μεγάλη επιφάνεια στέγης και όχι πάντα ευνοϊκά ακουστικά χαρακτηριστικά. Στην επίστρωση είναι δυνατή η χρήση ελαφρών φαναριών κυρίως στο κέντρο.

Τέτοια κελύφη μπορούν να κατασκευαστούν σε μονολιθικό και προκατασκευασμένο μονολιθικό οπλισμένο σκυρόδεμα.

Τα ανοίγματα αυτών των κτιρίων κυμαίνονται μεταξύ 24-30 μ. Η σταθερότητα του κελύφους εξασφαλίζεται από ένα σύστημα προεντεταμένων δοκών ακαμψίας με πλέγμα 12 × 12 μ. Το περίγραμμα του κελύφους στηρίζεται σε προεντεταμένο ιμάντα.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι σκόπιμο να καλύπτονται οι αίθουσες με κελύφη σκηνής σε σχήμα κόλουρης πυραμίδας, από οπλισμένο σκυρόδεμα. Μπορούν να στηρίζονται κατά μήκος του περιγράμματος, σε δύο πλευρές ή γωνίες.

Οι πιο συνηθισμένοι τύποι κελύφους διπλής καμπυλότητας στην κατασκευαστική πρακτική φαίνονται στο Σχ. 12, f, g, h.

Ο θόλος είναι μια επιφάνεια περιστροφής. Οι δυνάμεις σε αυτό δρουν στις μεσημβρινές και γεωγραφικές κατευθύνσεις. Οι θλιπτικές τάσεις εμφανίζονται κατά μήκος του μεσημβρινού. Κατά μήκος των γεωγραφικών πλάτη, ξεκινώντας από την κορυφή, προκύπτουν και συμπιεστικές δυνάμεις, οι οποίες σταδιακά μετατρέπονται σε εφελκυστικές δυνάμεις, οι οποίες φτάνουν στο μέγιστο στο κάτω άκρο του θόλου. Τα κελύφη θόλου μπορούν να στηρίζονται σε εφελκυστικό δακτύλιο στήριξης, σε κολώνες - μέσω ενός συστήματος διαφραγμάτων ή ενισχυτικών, εάν το κέλυφος έχει τετράγωνο ή πολυεδρικό σχήμα σε κάτοψη.

Ο τρούλος καταγόταν από τις χώρες της Ανατολής και είχε, πρώτα απ' όλα, χρηστικό σκοπό. Ελλείψει ξύλου, οι θόλοι από πηλό και τούβλο χρησίμευαν ως καλύμματα για τις κατοικίες. Σταδιακά όμως, χάρη στις εξαιρετικές αισθητικές και τεκτονικές του ιδιότητες, ο τρούλος απέκτησε ανεξάρτητο σημασιολογικό περιεχόμενο ως αρχιτεκτονική μορφή. Η ανάπτυξη του σχήματος του τρούλου συνδέεται με μια συνεχή αλλαγή στη φύση της γεωμετρίας του. Από σφαιρικά και σφαιρικά σχήματα, οι οικοδόμοι προχωρούν σε μυτερά με πολύπλοκα παραβολικά σχήματα.

Οι τρούλοι είναι σφαιρικοί και πολύπλευροι, ραβδωτές, λείες, κυματοειδείς, κυματιστές (Εικ. 16, α). Ας δούμε τα πιο χαρακτηριστικά παραδείγματα κελυφών θόλου.

Καλύπτοντας το Sports Palace στη Ρώμη (1960), που χτίστηκε σύμφωνα με το σχέδιο του καθηγητή P.L. Το Nervi για τους Ολυμπιακούς Αγώνες είναι ένας σφαιρικός θόλος από προκατασκευασμένα στοιχεία ενισχυμένου τσιμέντου με πλάτος από 1,67 έως 0,34 m, με περίπλοκο χωρικό σχήμα (Εικ. 17, α). Τα 114 τμήματα του θόλου στηρίζονται σε 38 κεκλιμένα στηρίγματα (3 τμήματα ανά 1 στήριγμα). Μετά την ολοκλήρωση των μονολιθικών κατασκευών και την ενσωμάτωση των προκατασκευασμένων τμημάτων, η δομή του θόλου άρχισε να λειτουργεί ως ενιαίο σύνολο. Το κτίριο χτίστηκε σε 2,5 μήνες.

Η οροφή με θόλο της αίθουσας συναυλιών στη Ματσουγιάμα (Ιαπωνία), που σχεδιάστηκε το 1954 από τον αρχιτέκτονα Kenzo Tange και τον μηχανικό Zibon, είναι ένα τμήμα μιας μπάλας με διάμετρο 50 m, ένα ανυψωτικό βραχίονα 6,7 m (Εικ. 17, β) . Υπάρχουν 123 στρογγυλές τρύπες με διάμετρο 60 cm στο κάλυμμα για τον εναέριο φωτισμό της αίθουσας.

Το πάχος του κελύφους στη μέση είναι 12 εκ., στα στηρίγματα είναι 72 εκ. Το παχύ τμήμα του κελύφους αντικαθιστά τον δακτύλιο στήριξης.

Ο θόλος πάνω από το αμφιθέατρο του θεάτρου στο Νοβοσιμπίρσκ (1932) έχει διάμετρο 55,5 μ., ανυψωτικό βραχίονα 13,6 μ. Το πάχος του κελύφους είναι 8 cm (1/685 του ανοίγματος). Στηρίζεται σε δακτύλιο με διατομή 50 × 80 cm (Εικόνα 17, γ).

Ο τρούλος του περιπτέρου της έκθεσης στο Βελιγράδι (Γιουγκοσλαβία) χτίστηκε το 1957. Η διάμετρος του θόλου είναι 97,5 μ. με ανυψωτικό βραχίονα 12-84 μ. Ο θόλος είναι μια κατασκευή που αποτελείται από ένα μονολιθικό κεντρικό τμήμα με διάμετρο 27 m, και ένα δακτυλιοειδές, κοίλο, τραπεζοειδές τμήμα δοκού από οπλισμένο σκυρόδεμα, πάνω στο οποίο στηρίζονται 80 προκατασκευασμένα ημιτοξάκια από οπλισμένο σκυρόδεμα διατομής Ι, που υποστηρίζονται από τρεις σειρές δακτυλιοειδών κελυφών (Εικόνα 17, δ).

Ο τρούλος του σταδίου στο Οπόρτο (Πορτογαλία), που κατασκευάστηκε το 1981, έχει διάμετρο 92 μ.

Το κάλυμμα αποτελείται από 32 μεσημβρινά τοποθετημένες νευρώσεις που στηρίζονται σε τριγωνικά πλαίσια και 8 δακτυλίους από οπλισμένο σκυρόδεμα. Η διάμετρος του θόλου στην περιοχή της στήριξης του στα τριγωνικά κουφώματα είναι 72 μ., το ύψος του θόλου είναι 15 μ. Το κέλυφος του θόλου είναι κατασκευασμένο από σκυρόδεμα με πληρωτικό φελλού σε πλαίσιο από οπλισμένο σκυρόδεμα.

Στην κορυφή του τρούλου υπάρχει ένα ελαφρύ φανάρι (Εικ. 17, δ).

Στο Σχ. 18 δείχνει παραδείγματα θόλου-κελυφών από μέταλλο. Η εμπειρία από την κατασκευή τέτοιων κτιρίων έχει δείξει ότι δεν είναι χωρίς μειονεκτήματα. Άρα, το κυριότερο είναι ο μεγάλος κατασκευαστικός όγκος κτιρίων και η υπερβολικά μεγάλη μάζα κτιριακών κατασκευών.

ΣΕ τα τελευταία χρόνιαΕμφανίστηκαν τα πρώτα θολωτά κτίρια με ανασυρόμενες στέγες.

Για παράδειγμα, για το στάδιο στο Πίτσμπουργκ (Εικ. 18), χρησιμοποιήθηκαν στοιχεία κελύφους τομέων από κράματα αλουμινίου που ολισθαίνουν ακτινικά κατά μήκος της επιφάνειας του θόλου.

Σε ξύλινους θόλους (Εικ. 19, α, β, γ), οι φέρουσες κατασκευές είναι πριονισμένα ή κολλημένα ξύλινα στοιχεία. Στους σύγχρονους επίπεδους θόλους, τα κύρια στοιχεία του πλαισίου λειτουργούν με συμπίεση, γι' αυτό και η χρήση ξύλου είναι ιδιαίτερα ενδεδειγμένη.

Από τον Μεσαίωνα, το ξύλο χρησιμοποιήθηκε ως δομικό υλικό στην κατασκευή θόλου. Πολλοί ξύλινοι θόλοι που χρονολογούνται από τον Μεσαίωνα έχουν επιβιώσει μέχρι σήμερα στη Δυτική Ευρώπη. Συχνά αντιπροσωπεύουν ένα κάλυμμα σοφίτας πάνω από τον κύριο θόλο, κατασκευασμένο από τούβλα. Αυτοί οι θόλοι είχαν ένα ισχυρό σύστημα συνδέσεων ακαμψίας. Ανάμεσα σε τέτοιους θόλους είναι, για παράδειγμα, ο κύριος τρούλος της Εκκλησίας της Τριάδας στο Λένινγκραντ. Ο τρούλος, με διάμετρο 25 μ. και ανύψωση 21,31 μ., ανεγέρθηκε το 1834 και υπάρχει μέχρι σήμερα. Από τους ξύλινους θόλους εκείνης της εποχής, αυτός ο τρούλος ήταν ο μεγαλύτερος στον κόσμο. Έχει μια τυπική ξύλινη δομή που αποτελείται από 32 μεσημβρινές νευρώσεις που συνδέονται με πολλές δοκούς δακτυλίων.

Ρύζι. 18 Παραδείγματα θόλου-κελυφών κατασκευασμένων από μέταλλο

Το 1920-30 Στη χώρα μας ανεγέρθηκαν αρκετοί ξύλινοι θόλοι σημαντικού μεγέθους. Ξύλινοι θόλοι με λεπτά τοιχώματα κάλυπταν δεξαμενές αερίου με διάμετρο 32 m στα χημικά εργοστάσια Bereznikovsky και Bobrikovsky. Στο Σαράτοφ, στο Ιβάνοβο και στο Μπακού, τσίρκα με διάμετρο 46, 50 και 67 μ. αντίστοιχα, καλύφθηκαν με ξύλινους θόλους.Οι θόλοι αυτοί είχαν σχέδιο με ραβδώσεις, όπου οι νευρώσεις ήταν καμάρες δικτυωτού (Εικ. 19, β).

Η σύγχρονη τεχνολογία κόλλησης ξύλου με ανθεκτικές αδιάβροχες συνθετικές κόλλες και η μεγάλη εμπειρία στην παραγωγή πλαστικοποιημένου ξύλου και η χρήση του στην κατασκευή, επέτρεψαν την εισαγωγή του ξύλου ως νέου υψηλής ποιότητας υλικού σε κατασκευές μεγάλου ανοίγματος. Οι ξύλινες κατασκευές είναι ισχυρές, ανθεκτικές, πυρίμαχες και οικονομικές.

Εικόνα 19. Παραδείγματα χρήσης ξύλινων κελυφών θόλου

Οι θόλοι από πλαστικοποιημένο ξύλο χρησιμοποιούνται για την κάλυψη αιθουσών εκθέσεων και συναυλιών, τσίρκων, σταδίων, πλανητών και άλλων δημόσιων κτιρίων. Οι αρχιτεκτονικοί και δομικοί τύποι θόλων από πλαστικοποιημένο ξύλο είναι πολύ διαφορετικοί. Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι θόλοι είναι θόλοι με ραβδώσεις, θόλοι με τριγωνικό πλέγμα και δικτυωτοί θόλοι με κρυσταλλικό πλέγμα, που αναπτύχθηκαν από τον καθηγητή M.S. Τουπόλεφ.

Ένας αριθμός θόλων από πλαστικοποιημένο ξύλο έχουν κατασκευαστεί στις ΗΠΑ και την Αγγλία.

Στην πολιτεία της Μοντάνα (ΗΠΑ), ένας ξύλινος θόλος με διάμετρο 91,5 m με ανυψωτικό βραχίονα 15,29 m ανεγέρθηκε πάνω από το κτίριο ενός αθλητικού κέντρου για 15 χιλιάδες θεατές το 1956 (Εικ. 19, γ). Το πλαίσιο στήριξης του θόλου αποτελείται από 36 μεσημβρινές νευρώσεις με διατομή 17,5 × 50 εκ. Οι νευρώσεις στηρίζονται σε ένα κάτω δακτύλιο στήριξης από ρολό προφίλ και σε συμπιεσμένο άνω μεταλλικό δακτύλιο. Ο τρούλος τοποθετείται σε κολώνες από οπλισμένο σκυρόδεμα ύψους 12 μ. Σε κάθε κελί, που σχηματίζεται από νευρώσεις και δοκούς, τεντώνονται διαγώνια σταυρωτά χαλύβδινοι δεσμοί. Ο τρούλος εγκαταστάθηκε με χρήση ζευγαρωμένων ημικαμάρων μαζί με τεγίδες και δεσμούς. Κάθε ημιάξο, μήκους 45 μ., συναρμολογήθηκε στο έδαφος από τρία μέρη.

Οι διπλωμένοι θόλοι τοποθετούνται από ενισχυμένα τσιμεντένια χωρικά κελύφη διατεταγμένα σε μία ή δύο βαθμίδες ή είναι μονολιθικοί (Εικ. 19, α).

Οι κυματοειδείς θόλοι χρησιμοποιούνται για ανοίγματα άνω των 50 μ. Η επιφάνεια του θόλου έχει κυματοειδές σχήμα για να εξασφαλιστεί μεγαλύτερη ακαμψία και σταθερότητα (Εικ. 20, α, β).

Το κάλυμμα της στεγασμένης αγοράς στο Royen (Γαλλία), που κατασκευάστηκε σύμφωνα με το σχέδιο των αρχιτεκτόνων Simon και Moriseo, μηχανικού Sarget το 1955, είναι ένα κυματιστό σφαιρικό κέλυφος από 13 ακτινωτά διατεταγμένα παραβολοειδείς κόλπους (Εικ. 20, α). Η διάμετρος του θόλου είναι 50 μ., ύψος 10,15 μ., πλάτος κύματος 6 μ., πάχος 10,5 εκ. Τα κάτω άκρα των κυμάτων στηρίζονται απευθείας στο θεμέλιο.

Το κάλυμμα του τσίρκου στο Βουκουρέστι (1960), που σχεδιάστηκε από το Project Bucharest Institute, είναι ένας κυματοειδής θόλος με διάμετρο 60,6 m, που αποτελείται από 16 τμήματα παραβολικών κυμάτων (Εικ. 20, β). Το πάχος του κελύφους είναι 7 cm στην κορυφή, 12 cm στα στηρίγματα. Ο τρούλος στηρίζεται σε 16 πυλώνες που συνδέονται μεταξύ τους με πολυγωνικό ιμάντα από προεντεταμένο οπλισμένο σκυρόδεμα που απορροφά τις δυνάμεις ώθησης στον θόλο.

Κοχύλια με επιφάνεια μεταφοράς χρησιμοποιούνται για την κάλυψη ορθογώνιων ή πολυγωνικών χώρων. Τέτοια κελύφη στηρίζονται σε διαφράγματα σε όλες τις πλευρές του πολυγώνου. Η επιφάνεια του κελύφους μεταφοράς σχηματίζεται από τη μεταφορική κίνηση μιας καμπύλης κατά μήκος μιας άλλης, υπό την προϋπόθεση ότι και οι δύο καμπύλες είναι καμπυλωμένες προς τα πάνω και βρίσκονται σε δύο αμοιβαία κάθετα επίπεδα (Εικ. 12, στ).

Τα κοχύλια μεταφοράς (Εικ. 12, δ) λειτουργούν στην εγκάρσια και διαμήκη κατεύθυνση σαν καμάρες.

Οι ισχυροί δεσμοί που αιωρούνται κάτω από τις διαμήκεις νευρώσεις απορροφούν την ώθηση προς την κατεύθυνση της πτήσης. Στην εγκάρσια κατεύθυνση, η ώθηση από το κέλυφος στα εξωτερικά ανοίγματα απορροφάται από άκαμπτα διαφράγματα και πλευρικά στοιχεία, και στα μεσαία ανοίγματα η ώθηση απορροφάται από γειτονικά κελύφη. Οι διατομές των κελυφών μεταφοράς σε όλο το μήκος του τόξου, εκτός από τις ζώνες στήριξης, συχνά θεωρείται ότι είναι κυκλικές (Εικ. 16, β).

Ένα παράδειγμα κελύφους με επιφάνεια μεταφοράς είναι το κάλυμμα ενός εργοστασίου καουτσούκ στο Brynmawr (Νότια Ουαλία, Αγγλία), που κατασκευάστηκε το 1947 (Εικ. 21, β). Η επίστρωση αποτελείται από 9 ορθογώνια ελλειπτικά κοχύλια διαστάσεων 19 ×26 μ. Το πάχος των κελυφών είναι 7,5 εκ. Η ακαμψία των κελυφών εξασφαλίζεται από πλευρικά διαφράγματα.

Στις ζώνες στήριξης, το κέλυφος μπορεί να τελειώνει με κωνοειδή στοιχεία που παρέχουν μια μετάβαση από την κυκλική διατομή της μεσαίας ζώνης σε μια ορθογώνια κατά μήκος της γραμμής στήριξης.

Χρησιμοποιώντας αυτό το σύστημα, κατασκευάστηκε στο Λένινγκραντ ένα κάλυμμα πάνω από ένα γκαράζ αυτοκινήτων με άνοιγμα 96 m, αποτελούμενο από 12 θησαυροφυλάκια, το καθένα πλάτους 12 m.

Τα σφαιρικά κελύφη πανιών σχηματίζονται όταν η σφαιρική επιφάνεια περιορίζεται από κατακόρυφα επίπεδα χτισμένα στις πλευρές ενός τετραγώνου. Τα διαφράγματα ακαμψίας σε αυτή την περίπτωση είναι τα ίδια και για τις τέσσερις πλευρές (Εικ. 12, c, e, Εικ. 16).

Προκατασκευασμένα ραβδωτά σφαιρικά κοχύλια μεγέθους 36 × 36 m χρησιμοποιούνται στην κατασκευή πολλών βιομηχανικών εγκαταστάσεων (Εικ. 21, ε). Αυτή η λύση χρησιμοποιεί πλάκες τεσσάρων τυπικών μεγεθών: στο μεσαίο τμήμα, τετράγωνο 3 × 3 m, και στην περιφέρεια - ρομβικά κοχύλια, κοντά στο μέγεθος ενός τετραγώνου. Αυτές οι πλάκες έχουν διαγώνιες νευρώσεις εργασίας και μικρές παχύνσεις κατά μήκος του περιγράμματος.

Τα άκρα του οπλισμού των διαγώνιων νευρώσεων είναι εκτεθειμένα. Κατά την εγκατάσταση, συγκολλούνται χρησιμοποιώντας ράβδους από πάνω. Ράβδοι με σπειροειδή ενίσχυση τοποθετημένες πάνω τους τοποθετούνται στις ραφές μεταξύ των πλακών στην περιοχή των γωνιακών αρμών. Μετά από αυτό, οι ραφές σφραγίζονται.

Σφαιρικό κάλυμμα του κτιρίου Νοβοσιμπίρσκ εμπορικό κέντροέχει διαστάσεις κάτοψης 102 × 102 m, η άνοδος των τόξων περιγράμματος είναι ίση με το 1/10 του ανοίγματος. Η καμπύλη γεννήτριας του κελύφους έχει την ίδια άνοδο.

Η συνολική άνοδος του κελύφους είναι 20,4 μ. Η επιφάνεια του κελύφους κόβεται λαμβάνοντας υπόψη το σχέδιο μεταφοράς. Σε γωνιακούς χώρους, οι πλάκες επικάλυψης τοποθετούνται διαγώνια για να τοποθετηθεί οπλισμός με τάση σε διαμήκεις (διαγώνιους) αρμούς.

Τα υποστηρικτικά μέρη των γωνιακών τμημάτων της επίστρωσης, που υφίστανται τη μεγαλύτερη καταπόνηση, είναι κατασκευασμένα από μονολιθικό οπλισμένο σκυρόδεμα.

Τα καλύμματα της αίθουσας συνεδριάσεων χωρητικότητας 1200 θέσεων στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης στη Βοστώνη (ΗΠΑ) σχεδιάστηκαν από τον αρχιτέκτονα Ero Saariner. Είναι ένα σφαιρικό κέλυφος με διάμετρο 52 m και έχει σχήμα τριγώνου σε κάτοψη.

Το σφαιρικό κέλυφος της επίστρωσης είναι το 1/8 της σφαιρικής επιφάνειας. Κατά μήκος του περιγράμματος, το κέλυφος στηρίζεται σε τρεις καμπυλωτούς φέροντες ιμάντες, οι οποίοι μεταδίδουν δυνάμεις σε στηρίγματα που βρίσκονται σε τρία σημεία (Εικ. 21, δ). Πάχος κελύφους από 9 έως 61 cm.

Ένα τόσο μεγάλο πάχος του κελύφους στα στηρίγματα εξηγείται από σημαντικές ροπές κάμψης που προκύπτουν στο κέλυφος λόγω μεγάλων εγκοπών, γεγονός που υποδηλώνει μια ανεπιτυχή σχεδιαστική λύση.

Το κάλυμμα του εμπορικού κέντρου στο Canoe (Νησιά Χαβάη, ΗΠΑ) είναι κατασκευασμένο σε μορφή σφαιρικού κελύφους με λεία επιφάνεια διαστάσεων 39,01 × 39,01 μ. Το κέλυφος δεν έχει διάφραγμα ακαμψίας και στηρίζεται από τις γωνίες του σε 4 στηρίγματα. Πάχος κελύφους 76-254 mm. (Εικ. 21, α).

Το κάλυμμα (Ισπανία) της στεγασμένης αγοράς στο Algeciros, που κατασκευάστηκε το 1935 σύμφωνα με το σχέδιο του μηχανικού Torroja και του αρχιτέκτονα Arcas, είναι ένα οκταγωνικό σφαιρικό κέλυφος με διάμετρο 47,6 m.

Τα οκτώ στηρίγματα στα οποία στηρίζεται το κέλυφος συνδέονται μεταξύ τους με έναν πολυγωνικό ιμάντα που απορροφά την ώθηση από το κέλυφος (Εικ. 21, γ).

5 Κοχύλια με αντίθετη φορά καμπυλότητας

Κελύφη με αντίθετες κατευθύνσεις της μίας και της άλλης καμπυλότητας σχηματίζονται μετακινώντας μια ευθεία γραμμή (γεννήτρια) κατά μήκος δύο καμπυλών οδηγών. Αυτά περιλαμβάνουν κωνοειδή, μονοφυλικά υπερβολοειδή της επανάστασης και υπερβολικά παραβολοειδή (Εικ. 12, f, g, h).

Όταν σχηματίζεται ένα κωνοειδές, η γεννήτρια στηρίζεται σε μια καμπύλη και μια ευθεία γραμμή (Εικ. 12, g). Το αποτέλεσμα είναι μια επιφάνεια με την αντίθετη φορά μιας καμπυλότητας. Το κωνοειδές χρησιμοποιείται κυρίως για στέγες υπόστεγων και καθιστά δυνατή την απόκτηση πολλών διαφορετικών σχημάτων. Η κατεύθυνση της κωνοειδής καμπύλης μπορεί να είναι παραβολή ή κυκλική καμπύλη. Το κωνικό κέλυφος στην επίστρωση σκιάς επιτρέπει τον φυσικό φωτισμό και τον αερισμό των χώρων (Εικ. 16, δ, ε).

Τα στοιχεία στήριξης των κωνοειδών κελυφών μπορεί να είναι τόξα, δοκοί και άλλες κατασκευές.

Το άνοιγμα τέτοιων κελυφών κυμαίνεται από 18 έως 60 μ. Οι τάσεις εφελκυσμού που προκύπτουν στο κωνοειδές κέλυφος μεταφέρονται σε άκαμπτα διαφράγματα. Το φορτίο του κωνικού κελύφους μεταφέρεται από τέσσερα στηρίγματα, που βρίσκονται συνήθως στα τέσσερα γωνιακά σημεία του κελύφους.

Ένα παράδειγμα είναι το κτίριο υποδοχής και αποθήκευσης της στεγασμένης αγοράς στην Τουλούζη (Γαλλία), που κατασκευάστηκε σύμφωνα με το σχέδιο του μηχανικού Prat. Η αγορά καλύπτεται με κατασκευή αποτελούμενη από παραβολικά τοξωτά ζευκτά από οπλισμένο σκυρόδεμα με άνοιγμα 20 m, με ανυψωτικό βραχίονα 10 m και κωνοειδή κελύφη πάχους 70 mm, η απόσταση μεταξύ των τόξων είναι 7 m. Πλατφόρμες φόρτωσης που βρίσκονται κατά μήκος του διαμήκους οι πλευρές του κτιρίου καλύπτονται με κυλινδρικά κελύφη σε μορφή κονσολών μήκους 7 m, που συγκρατούνται από καλώδια που στηρίζονται στις καμάρες (Εικ. 22, α).

Η γεννήτρια ενός υπερβολοειδούς περιστροφής ενός φύλου τυλίγεται γύρω από τον άξονα με τον οποίο τέμνεται σε κεκλιμένη θέση (Εικ. 12, h). Όταν αυτή η γραμμή κινείται, εμφανίζονται δύο συστήματα γενεσιουργών, που τέμνονται στην επιφάνεια του κελύφους.

Παράδειγμα χρήσης αυτού του κελύφους είναι τα περίπτερα της πίστας Zarzuela στη Μαδρίτη (Εικ. 22, β) και η αγορά στην Co (Γαλλία) (Εικ. 22, γ).

Ο σχηματισμός της επιφάνειας ενός υπερβολικού παραβολοειδούς (hypara) καθορίζεται από συστήματα μη παράλληλων και μη τεμνόμενων ευθειών (Εικ. 12, η), που ονομάζονται κατευθυντήριες γραμμές. Κάθε σημείο ενός υπερβολικού παραβολοειδούς είναι το σημείο τομής δύο γενεσιουργών που αποτελούν την επιφάνεια.

Ρύζι. 22 Παραδείγματα χρήσης κωνοειδών κελυφών και υπερβολοειδών περιστροφής

Με ομοιόμορφα κατανεμημένο φορτίο, οι τάσεις σε όλα τα σημεία της επιφάνειας hypar έχουν σταθερή τιμή. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι οι δυνάμεις εφελκυσμού και θλίψης είναι ίδιες για κάθε σημείο. Αυτός είναι ο λόγος που τα hyparas έχουν μεγαλύτερη αντοχή στο εξόγκωμα. Όταν το κέλυφος τείνει να κάμπτεται υπό φορτίο, η τάση εφελκυσμού προς την κατεύθυνση κάθετη προς αυτήν την πίεση αυξάνεται αυτόματα. Αυτό καθιστά δυνατή την παραγωγή κελυφών χαμηλού πάχους, συχνά χωρίς άκρα.

Οι πρώτες στατικές μελέτες των hypars δημοσιεύθηκαν το 1935 από τον Γάλλο Lafaille, αλλά βρήκαν πρακτική εφαρμογή μόνο μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο. Boroni στην Ιταλία, Ruban στην Τσεχοσλοβακία, Candela στο Μεξικό, Salvadori στις ΗΠΑ, Sarge στη Γαλλία. Τα λειτουργικά και οικονομικά πλεονεκτήματα των hypars και οι απεριόριστες αισθητικές δυνατότητες δημιουργούν τεράστιο περιθώριο χρήσης τους.

Στο Σχ. 16, f, g, h, και δείχνει πιθανούς συνδυασμούς των επιφανειών των επίπεδων hypars.

Ρύζι. 23 Παραδείγματα χρήσης hypars στις κατασκευές

Κάλυψη της αίθουσας του θεάτρου της πόλης στη Shizuska (Ιαπωνία) αρχιτέκτονας Kenzo Tange, μηχανικός Shoshikatsu Pauobi (Εικ. 23, α). Η αίθουσα έχει 2.500 θέσεις για θεατές. Το κτίριο είναι τετράγωνο σε κάτοψη, με πλευρά ίση με 54 μ. Το κέλυφος έχει σχήμα hyparum, η επιφάνεια του οποίου ενισχύεται με ενισχυτικές νευρώσεις που βρίσκονται παράλληλα στις πλευρές της πλατείας κάθε 2,4 μ. Ολόκληρο το φορτίο από το Το κάλυμμα μεταφέρεται σε δύο στηρίγματα από οπλισμένο σκυρόδεμα που συνδέονται μεταξύ τους κάτω από το δάπεδο της αίθουσας με διαδρομές από οπλισμένο σκυρόδεμα. Πρόσθετα στηρίγματα για τις δοκούς κελύφους είναι λεπτοί αιωρούμενοι στύλοι κατά μήκος των προσόψεων του κτιρίου. Το πλάτος της δοκού rand είναι 2,4 m, πάχος 60 cm, πάχος κελύφους 7,5 cm.

Το παρεκκλήσι και το εστιατόριο του πάρκου στην Πόλη του Μεξικού σχεδιάστηκαν από τον μηχανικό Felix Candela. Σε αυτές τις δομές χρησιμοποιήθηκαν συνδυασμοί πολλών υπερβολικών παραβολοειδών (Εικ. 23, β, γ)

Ένα νυχτερινό κέντρο διασκέδασης στο Ακαπούλκο (Μεξικό) σχεδιάστηκε επίσης από τον F. Candela. Στην εργασία αυτή χρησιμοποιήθηκαν 6 hypars.

Η παγκόσμια κατασκευαστική πρακτική είναι πλούσια σε παραδείγματα διαφόρων μορφών hypars στην κατασκευή.

6 Επικαλύψεις εγκάρσιας και εγκάρσιας ράβδου

Η εγκάρσια ραβδωτή στέγη είναι ένα σύστημα δοκών ή ζευκτών με παράλληλες χορδές που διασταυρώνονται σε δύο και μερικές φορές τρεις κατευθύνσεις. Αυτές οι επιστρώσεις είναι παρόμοιες στην απόδοσή τους με την απόδοση μιας συμπαγούς πλάκας. Με τη δημιουργία ενός συστήματος σταυρού, καθίσταται δυνατή η μείωση του ύψους των δοκών ή των δοκών σε ανοίγματα 1/6-1/24. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι τα συστήματα crossover είναι αποτελεσματικά μόνο για ορθογώνια δωμάτιαμε αναλογίες διαστάσεων που κυμαίνονται από 1:1 έως 1,25:1. Με περαιτέρω αύξηση αυτής της αναλογίας, η κατασκευή χάνει τα πλεονεκτήματά της, μετατρέποντας σε ένα συμβατικό σύστημα δοκών. Σε συστήματα cross, είναι πολύ πλεονεκτικό να χρησιμοποιείτε κονσόλες με εμβέλεια έως και 1/5-1/4. Η ορθολογική υποστήριξη σταυροειδών επικαλύψεων, χρησιμοποιώντας τη χωρική φύση της δουλειάς τους, σας επιτρέπει να βελτιστοποιήσετε τη χρήση τους και να κατασκευάσετε καλύμματα διαφόρων μεγεθών και στηρίγματα από τον ίδιο τύπο προκατασκευασμένων στοιχείων εργοστασιακής παραγωγής.

Σε επικαλύψεις με εγκάρσιες ραβδώσεις, η απόσταση μεταξύ των νευρώσεων είναι από 1,5 m έως 6 m. Τα καλύμματα με σταυρωτά ραβδώσεις μπορεί να είναι χάλυβας, οπλισμένο σκυρόδεμα ή ξύλο.

Επικαλύψεις με εγκάρσιες ραβδώσεις από οπλισμένο σκυρόδεμα σε μορφή κιβωτίων μπορούν να χρησιμοποιηθούν ορθολογικά με ανοίγματα έως 36 μ. Για μεγάλα ανοίγματα, πρέπει να στραφούν στη χρήση ζευκτών από χάλυβα ή οπλισμένο σκυρόδεμα.

Ξύλινα καλύμματα σταυρού έως 24 μεγέθη × 24 m είναι κατασκευασμένα από κόντρα πλακέ και ράβδους με κόλλα και καρφιά.

Ένα παράδειγμα χρήσης σταυροειδών ζευκτών μπορεί να είναι το έργο της αίθουσας συνεδρίων στο Σικάγο που ολοκληρώθηκε το 1954 από τον αρχιτέκτονα Van Der Rohe (ΗΠΑ). Διαστάσεις καλύμματος αίθουσας 219,5 × 219,5 m (Εικ. 24, α).

Ρύζι. 24 Επικαλύψεις με σταυρωτά ραβδώσεις από μέταλλο

Το ύψος της αίθουσας μέχρι την κορυφή των κατασκευών είναι 34 μ. Οι εγκάρσιες κατασκευές είναι κατασκευασμένες από χαλύβδινα ζευκτά με παράλληλες χορδές με διαγώνιο δικτυωτό ύψος 9,1 μ. Ολόκληρη η κατασκευή στηρίζεται σε 24 στηρίγματα (6 στηρίγματα σε κάθε πλευρά του τετράγωνο).

Στο περίπτερο της έκθεσης στο Sokolniki (Μόσχα), που κατασκευάστηκε το 1960 σύμφωνα με το έργο Mosproekt, ένα σύστημα διασταυρούμενης επίστρωσης μεγέθους 46 × 46 m ζευκτών αλουμινίου που στηρίζονται σε 8 κολώνες. Το βήμα των ζευκτών είναι 6 m, το ύψος είναι 2,4 m. Η οροφή είναι κατασκευασμένη από πάνελ αλουμινίου μήκους 6 m (Εικ. 24, β)

Το Ινστιτούτο VNIIZhelezobeton μαζί με το TsNIIEPzhilishchi αναπτύχθηκε πρωτότυπο σχέδιοδιαγώνιο μέγεθος επικάλυψης 64 ×64 m, κατασκευασμένο από προκατασκευασμένα στοιχεία οπλισμένου σκυροδέματος. Το κάλυμμα στηρίζεται σε 24 κίονες που βρίσκονται στις πλευρές ενός τετραγώνου 48 × 48 μ. και αποτελείται από άνοιγμα και πρόβολο με προεξοχή 8 μ. Η απόσταση στηλών είναι 8 μ.

Αυτό το σχέδιο βρήκε την εφαρμογή του στην κατασκευή του House of Furniture στην Lomonosovsky Prospekt στη Μόσχα (συγγραφείς A. Obraztsov, M. Kontridze, V. Antonov, κ.λπ.) Ολόκληρη η επένδυση αποτελείται από 112 προκατασκευασμένα στοιχεία συμπαγούς οπλισμένου σκυροδέματος ενός Ι -τομή με μήκος 11,32 μ. και 32 παρόμοια στοιχεία μήκους 5,66 μ. (Εικ. 25). Το στοιχείο που περικλείει την επίστρωση είναι μια ελαφριά προκατασκευασμένη μονωμένη θωράκιση, πάνω στην οποία έχει τοποθετηθεί ένα πολυστρωματικό στεγανωτικό χαλί.

Οι ράβδοι χωρικές κατασκευές από μέταλλο είναι μια περαιτέρω ανάπτυξη επίπεδων δικτυωτών κατασκευών. Η αρχή μιας βασικής χωρικής δομής είναι γνωστή στην ανθρωπότητα από την αρχαιότητα· χρησιμοποιήθηκε στα μογγολικά γιούρτ και στις καλύβες των κατοίκων της τροπικής Αφρικής και σε κτίρια πλαισίου του Μεσαίωνα και στην εποχή μας - στις δομές ενός ποδηλάτου, ενός αεροπλάνου, ενός γερανού κ.λπ.

Οι χωρικές δομές ράβδων έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένες σε πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο. αυτό εξηγείται από την απλότητα της κατασκευής τους, την ευκολία εγκατάστασης και το πιο σημαντικό, τη δυνατότητα βιομηχανικής παραγωγής. Όποιο κι αν είναι το σχήμα της χωρικής δομής του πυρήνα, μπορούν πάντα να διακρίνονται σε αυτήν τρεις τύποι στοιχείων: κόμβοι, μπιέλες και ζώνες. συνδεδεμένα μεταξύ τους με μια ορισμένη σειρά, αυτά τα στοιχεία σχηματίζουν επίπεδα χωρικά συστήματα.

Τα χωρικά συστήματα ράβδων περιλαμβάνουν:

Δομικές πλάκες πυρήνα (Εικ. 26).

Διχτυωτά κελύφη (κυλινδρικά και κωνικά κελύφη, κελύφη μεταφοράς και θόλοι) (Εικ. 27).

Οι βασικές χωρικές δομές μπορεί να είναι μονοζωνικές, διπλές ή πολυζωνικές. για παράδειγμα, οι δομικές πλάκες κατασκευάζονται με δύο χορδές και οι διχτυωτοί θόλοι και τα κυλινδρικά κελύφη για κανονικά ανοίγματα κατασκευάζονται με μονές χορδές.

Οι κόμβοι και οι μπιέλες σχηματίζουν τον χώρο που περικλείεται μεταξύ τους (ζώνη). Οι ζώνες μπορεί να έχουν τη μορφή τετραέδρου, εξάεδρου (κύβου), οκταέδρου, δωδεκάεδρου κ.λπ. το σχήμα της ζώνης μπορεί να παρέχει ή να μην παρέχει ακαμψία στο σύστημα ράβδων, για παράδειγμα, το τετράεδρο, το οκτάεδρο και το εικοσάεδρο είναι άκαμπτες ζώνες. Το πρόβλημα της σταθερότητας των δικτυωτών κελυφών μονής στρώσης σχετίζεται με τη δυνατότητα λεγόμενου «κουμπώματος» τους σαν κοχύλια με λεπτά τοιχώματα (Εικ. 26).

Ρύζι. 26 Κατασκευές μεταλλικών ράβδων

Γωνία ? μπορεί να είναι σημαντικά μικρότερη από εκατό μοίρες. Το ίδιο το κλικ δεν οδηγεί σε κατάρρευση ολόκληρης της δομής πλέγματος· σε αυτήν την περίπτωση, η δομή αποκτά μια διαφορετική σταθερή δομή ισορροπίας.

Οι συνδέσεις κόμβων που χρησιμοποιούνται στις κατασκευές ράβδων εξαρτώνται από το σχεδιασμό του συστήματος ράβδων. Έτσι, σε κελύφη πλέγματος μονής στρώσης, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται κομβικές συνδέσεις με άκαμπτο τσίμπημα των ράβδων προς την κάθετη προς την επιφάνεια κατεύθυνση για να αποφευχθεί το «κουμπίσιμο» των κόμβων και σε δομικές πλάκες, όπως γενικά στα συστήματα πολλαπλών ιμάντων, δεν απαιτείται άκαμπτη σύνδεση των ράβδων στους κόμβους. ο σχεδιασμός της κομβικής σύνδεσης εξαρτάται από τη χωρική διάταξη των ράβδων και τις δυνατότητες του κατασκευαστή.

Τα πιο κοινά συστήματα σύνδεσης ράβδων που χρησιμοποιούνται στην παγκόσμια πρακτική είναι τα ακόλουθα:

Το σύστημα "meko" (σύνδεση με σπείρωμα χρησιμοποιώντας ένα διαμορφωμένο στοιχείο - μια μπάλα) έχει γίνει ευρέως διαδεδομένο λόγω της ευκολίας κατασκευής και εγκατάστασης του (Εικ. 28, γ).

Ένα σύστημα «διαστημικού καταστρώματος» από πυραμιδοειδή, προκατασκευασμένα στοιχεία, τα οποία στο επίπεδο της άνω χορδής συνδέονται μεταξύ τους με μπουλόνια και στο επίπεδο της κάτω χορδής συνδέονται με τιράντες (Εικ. 28, α).

Ράβδοι σύνδεσης με συγκόλληση με χρήση δακτυλίου ή σφαιρικού σχήματος εξαρτημάτων (Εικ. 28, β).

Συνδετικές ράβδοι με λυγισμένες γωνίες σε μπουλόνια κ.λπ. (Εικ. 28, d). Οι πυρήνες (δομικές) πλάκες έχουν τα ακόλουθα βασικά γεωμετρικά σχέδια:

Δομή διπλής ζώνης με δύο οικογένειες ράβδων ζώνης.

Δομή διπλής ζώνης με τρεις οικογένειες ράβδων ζώνης.

Δομή διπλής ζώνης με τέσσερις οικογένειες ράβδων ζώνης.

Η πρώτη δομή είναι η απλούστερη και πιο συχνά χρησιμοποιούμενη δομή σήμερα. Χαρακτηρίζεται από την απλότητα των κομβικών συνδέσεων (όχι περισσότερες από εννέα ράβδους συναντώνται σε έναν κόμβο) και είναι βολικό για την κάλυψη δωματίων με ορθογώνια κάτοψη. Το δομικό ύψος της δομικής πλάκας θεωρείται ότι είναι 1/20 ... 1/25 του ανοίγματος. με κανονικά ανοίγματα έως 24 μ., το ύψος της πλάκας είναι 0,96 ... 1,2 μ. Εάν η κατασκευή είναι κατασκευασμένη από ράβδους ίδιου μήκους, το μήκος αυτό είναι 1,35 ... 1,7 μ. Τα κελιά της δομικής πλάκας με τέτοιες διαστάσεις μπορούν να καλυφθούν με συμβατικά στοιχεία στέγης (κρύα ή μονωμένα) χωρίς πρόσθετες τεγίδες ή επένδυση. με σημαντικά ανοίγματα της πλάκας, είναι απαραίτητο να τοποθετηθούν τεγίδες κάτω από την οροφή, αφού με άνοιγμα 48 m το ύψος της πλάκας θα είναι περίπου 1,9 m και το μήκος των ράβδων θα είναι περίπου 2,7 m. Παραδείγματα χρήση δομικών πλακών στην κατασκευή φαίνεται στο Σχ. 29. Τα διχτυωτά κυλινδρικά κελύφη κατασκευάζονται με τη μορφή ράβδων πλέγματος με πανομοιότυπες κυψέλες (Εικ. 27). Το απλούστερο διχτυωτό κυλινδρικό κέλυφος σχηματίζεται με την κάμψη ενός επίπεδου τριγωνικού πλέγματος. αλλά μπορεί εύκολα να αποκτηθεί ένα κυλινδρικό δικτυωτό κέλυφος με σχήμα ρομβικού πλέγματος. Σε αυτά τα κελύφη, οι κόμβοι βρίσκονται στην επιφάνεια διαφορετικών ακτίνων, γεγονός που, όπως η διπλή καμπυλότητα, αυξάνει τη φέρουσα ικανότητα του κελύφους. Αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να επιτευχθεί και σε τριγωνικό πλέγμα ράβδων.

Ρύζι. 28 Μερικοί τύποι κομβικών συνδέσεων σε ράβδους

Οι διχτυωτοί θόλοι, που έχουν επιφάνεια διπλής καμπυλότητας, κατασκευάζονται συνήθως από ράβδους διαφόρων μηκών. Το σχήμα τους είναι πολύ διαφορετικό (Εικ. 27, α). Οι γεωδαιτικοί θόλοι, δημιουργός των οποίων είναι ο μηχανικός Futtler (ΗΠΑ), είναι μια κατασκευή στην οποία η επιφάνεια του θόλου χωρίζεται σε ισόπλευρα σφαιρικά τρίγωνα, που σχηματίζονται είτε από ράβδους διαφόρων μηκών είτε από πάνελ διαφόρων μεγεθών. Τα διχτυωτά κωνικά κελύφη είναι παρόμοια στο σχεδιασμό με τους θόλους από πλέγμα, ωστόσο, είναι κατώτερα σε ακαμψία. Τα πλεονεκτήματά τους είναι μια αναδιπλούμενη επιφάνεια, η οποία διευκολύνει την κοπή στοιχείων στέγης. Η γεωμετρική δομή των διχτυωτών κωνικών κελυφών μπορεί να χτιστεί σε σχήματα κανονικών πολυγώνων, με τρία, τέσσερα ή πέντε ισόπλευρα τρίγωνα να συναντώνται στην κορυφή του κώνου. Όλες οι ράβδοι του συστήματος έχουν το ίδιο μήκος, αλλά οι γωνίες σε γειτονικές οριζόντιες χορδές του κελύφους αλλάζουν. Άλλες μορφές δικτυωτού κελύφους φαίνονται στο Σχ. f 27, b, c, e. Τα καλύμματα στέγης σε δομές χωρικών ράβδων, όπως οι δομικές πλάκες, διαφέρουν ελάχιστα από εκείνα που χρησιμοποιούνται συνήθως για μεταλλικές κατασκευές. Οι επικαλύψεις δικτυωτού κελύφους μονής και διπλής καμπυλότητας επιλύονται διαφορετικά. Όταν χρησιμοποιείτε ελαφρά θερμομονωτικά υλικά, αυτές οι επικαλύψεις, κατά κανόνα, δεν πληρούν τις θερμικές απαιτήσεις (κρύο το χειμώνα, ζεστό το καλοκαίρι). Ως θερμομόνωση, μπορούμε να προτείνουμε το βέλτιστο υλικό - αφρό πολυστυρενίου.

Μπορεί να είναι μονολιθικό (μέθοδος χυτής στέγης) ή προκατασκευασμένο, μπορεί να τοποθετηθεί απευθείας σε καλούπια στα οποία κατασκευάζονται προκατασκευασμένα στοιχεία στέγης από οπλισμένο σκυρόδεμα κ.λπ. Αυτό το υλικό είναι ελαφρύ (πυκνότητα 200 kg/m 3), πυρίμαχο και δεν απαιτεί τσιμεντοκονία. Χρησιμοποιούνται επίσης άλλα ημιάκαμπτα και μαλακά συνθετικά μονωτικά υλικά.

Η πιο ελπιδοφόρα αυτή τη στιγμή θα πρέπει να θεωρηθεί η χρήση στεγών με μαστίχα, καθώς ταυτόχρονα λύνουν το πρόβλημα της στεγανοποίησης και της εμφάνισης των κατασκευών, που είναι ιδιαίτερα σημαντικό για επιστρώσεις διπλής καμπυλότητας. χρησιμοποιείται, γεγονός που καθιστά δυνατή την απόκτηση διαφορετικών χρωματικών αποχρώσεων της οροφής (αναπτύχθηκε ερευνητικό έργο πολυμερικής στέγης). Σε κατασκευές όπου η επιφάνεια της οροφής δεν είναι ορατή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μοκέτα από τσόχα στέγης ή συνθετικές μεμβράνες και υφάσματα. Τα καλά αποτελέσματα επιτυγχάνονται με τη χρήση συσκευασιών στέγης από κυματοειδές φύλλα αλουμινίου με άκαμπτη συνθετική μόνωση σφραγισμένη σε αυτά.

Η κάλυψη της οροφής με μεταλλικά υλικά ρυζιού δεν είναι οικονομικά εφικτή. Η αποστράγγιση από την επιφάνεια της οροφής αποφασίζεται σε κάθε περίπτωση ξεχωριστά.

5. Κρεμαστές (καλωδιωτές) κατασκευές

Το 1834, εφευρέθηκε το συρματόσχοινο - ένα νέο δομικό στοιχείο που έχει βρει πολύ ευρεία εφαρμογή στην κατασκευή λόγω των αξιοσημείωτων ιδιοτήτων του - υψηλή αντοχή, χαμηλό βάρος, ευελιξία, ανθεκτικότητα. Στην κατασκευή, τα συρματόσχοινα χρησιμοποιήθηκαν αρχικά ως φέρουσες κατασκευές κρεμαστών γεφυρών και στη συνέχεια διαδόθηκαν ευρέως σε κρεμασμένα καλύμματα μεγάλου ανοίγματος.

Η ανάπτυξη σύγχρονων καλωδιακών κατασκευών ξεκίνησε στα τέλη του 19ου αιώνα. Κατά την κατασκευή της έκθεσης Nizhny Novgorod το 1896, ο Ρώσος μηχανικός V.G. Ο Shukhov ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε μια χωρικά λειτουργική μεταλλική κατασκευή, όπου η εργασία των άκαμπτων στοιχείων στην κάμψη αντικαταστάθηκε από την εργασία των εύκαμπτων καλωδίων σε τάση.

1 Κρεμαστά καλύμματα

Τα κρεμαστά καλύμματα χρησιμοποιούνται σε κτίρια σχεδόν οποιασδήποτε διαμόρφωσης. Η αρχιτεκτονική εμφάνιση των κατασκευών με κρεμαστά δώματα ποικίλλει. Για κρεμαστά καλύμματα χρησιμοποιούνται σύρματα, ίνες, ράβδοι από χάλυβα, γυαλί, πλαστικό και ξύλο. Από τις αρχές του αιώνα έχουν κατασκευαστεί στη χώρα μας περισσότερα από 120 κτίρια με κρεμαστά στέγαστρα. Η εγχώρια επιστήμη έχει δημιουργήσει μια θεωρία για τον υπολογισμό των αναρτημένων συστημάτων και δομών χρησιμοποιώντας υπολογιστές.

Επί του παρόντος, υπάρχουν επικαλύψεις με άνοιγμα περίπου 500 μ. Σε αναρτημένες επικαλύψεις, καταναλώνονται περίπου 5-6 kg χάλυβα ανά 1 m σε φέροντα στοιχεία (καλώδια). 2καλυμμένο χώρο. Οι καλωδιωμένες κατασκευές έχουν υψηλό βαθμό ετοιμότητας και η τοποθέτησή τους είναι απλή.

Η σταθερότητα των αιωρούμενων επικαλύψεων εξασφαλίζεται με σταθεροποίηση (προένταση) εύκαμπτων καλωδίων (καλώδια). Η σταθεροποίηση των καλωδίων μπορεί να επιτευχθεί με τη φόρτωση σε συστήματα μονού ιμάντα, τη δημιουργία συστημάτων διπλού ιμάντα (δικτυώματα καλωδίων) και την αυτοένταση των καλωδίων σε εγκάρσια συστήματα (πλέγμα καλωδίων). Ανάλογα με τη μέθοδο σταθεροποίησης μεμονωμένων καλωδίων, μπορούν να δημιουργηθούν διάφορες πλάκες αναρτημένων κατασκευών (Εικ. 30, 1).

Τα αιωρούμενα καλύμματα μονής καμπυλότητας είναι συστήματα απλών καλωδίων και συστήματα καλωδίων με διπλό ιμάντα. Το σύστημα μεμονωμένων καλωδίων (Εικ. 30, 1, α) είναι μια φέρουσα κατασκευή επίστρωσης που αποτελείται από παράλληλα στοιχεία (καλώδια) που σχηματίζουν μια κοίλη επιφάνεια.

Για τη σταθεροποίηση των καλωδίων αυτού του συστήματος χρησιμοποιούνται προκατασκευασμένες πλάκες από οπλισμένο σκυρόδεμα. Στην περίπτωση ενσωμάτωσης καλωδίων στη δομή επίστρωσης, λαμβάνεται ένα κέλυφος ανάρτησης. Το μέγεθος των δυνάμεων εφελκυσμού στα καλώδια εξαρτάται από την πτώση τους στο μέσο του ανοίγματος. η βέλτιστη τιμή πτώσης είναι 1/15-1/20 του ανοίγματος. Για ορθογώνια κτίρια χρησιμοποιούνται καλώδια καλώδια με παράλληλα μονά καλώδια. Τοποθετώντας τα σημεία ανάρτησης των καλωδίων στο περίγραμμα στήριξης σε διαφορετικά επίπεδα ή δίνοντάς τους διαφορετική κλίση, είναι δυνατό να δημιουργηθεί μια επίστρωση με καμπυλότητα στη διαμήκη κατεύθυνση, η οποία θα επιτρέπει την εξωτερική αποστράγγιση από την επίστρωση. Ένα σύστημα καλωδίων με δύο ιμάντες, ή δοκός καλωδίων, αποτελείται από ένα καλώδιο στήριξης και σταθεροποίησης με καμπυλότητα διαφορετικό σημάδι. Οι επικαλύψεις πάνω τους μπορούν να έχουν μικρή μάζα (40-60 kg/m 2). Τα καλώδια στήριξης και σταθεροποίησης συνδέονται μεταξύ τους με στρογγυλές ράβδους ή στηρίγματα καλωδίων. Το πλεονέκτημα των συστημάτων καλωδίων με δύο ιμάντες με διαγώνιους δεσμούς είναι ότι είναι πολύ αξιόπιστα υπό δυναμικές επιρροές και έχουν χαμηλή παραμόρφωση. Η βέλτιστη ποσότητα βύθισης (ανύψωσης) των χορδών δοκών καλωδίου για την άνω χορδή είναι 1/17-1/20, για τον κάτω ιμάντα 1/20-1/25 άνοιγμα (Εικ. 30, Εικ. 1, γ). Στο Σχ. Το Σχήμα 31 δείχνει παραδείγματα στέγες με συρματόσχοινο μονής καμπυλότητας. Τα καλωδιωτικά καλύμματα διπλής καμπυλότητας μπορούν να αντιπροσωπευτούν από ένα σύστημα μεμονωμένων καλωδίων και συστημάτων διπλού ιμάντα, καθώς και από συστήματα σταυρού (πλέγμα καλωδίων). Οι επικαλύψεις που χρησιμοποιούν συστήματα μεμονωμένων καλωδίων γίνονται συχνότερα σε δωμάτια με κυκλική κάτοψη και ακτινική τοποθέτηση καλωδίων. Τα καλώδια συνδέονται στο ένα άκρο στον συμπιεσμένο δακτύλιο στήριξης και στο άλλο στον τεντωμένο κεντρικό δακτύλιο (Εικ. 30, Σχ. 1, β). Είναι δυνατή η επιλογή τοποθέτησης στο κέντρο του στηρίγματος. Τα συστήματα διπλών ιμάντων γίνονται δεκτά παρόμοια με τα δάπεδα μονής καμπυλότητας.

Ρύζι. 31 Παραδείγματα καλωδίων καλωδίων μονής καμπυλότητας

Σε επικαλύψεις με κυκλική κάτοψη, είναι δυνατές οι ακόλουθες επιλογές για τη σχετική θέση των καλωδίων στήριξης και σταθεροποίησης: τα καλώδια αποκλίνουν ή συγκλίνουν από τον κεντρικό δακτύλιο στον υποστηρικτικό, τα καλώδια τέμνονται μεταξύ τους, αποκλίνοντας στο κέντρο και στο περίμετρος του καλύμματος (Εικ. 30). Ένα εγκάρσιο σύστημα (πλέγματα καλωδίων) σχηματίζεται από δύο τεμνόμενες οικογένειες παράλληλων καλωδίων (φέρουν και σταθεροποιούν). Η επιφάνεια της επικάλυψης σε αυτή την περίπτωση έχει σχήμα σέλας (Εικ. 30, Εικ. 1, δ). Η δύναμη προέντασης στα καλώδια σταθεροποίησης μεταδίδεται στα καλώδια στήριξης με τη μορφή συγκεντρωμένων δυνάμεων που ασκούνται στους κόμβους τομής. Η χρήση διασταυρούμενων συστημάτων καθιστά δυνατή την απόκτηση διαφόρων μορφών καλωδίων καλωδίων. για συστήματα σταυρωτά καλώδια, η βέλτιστη τιμή για τη μπούμα ανύψωσης των καλωδίων σταθεροποίησης είναι το 1/12-1/15 του ανοίγματος και η πτώση των καλωδίων στήριξης είναι 1/25-1/75 του ανοίγματος. Η κατασκευή τέτοιων επικαλύψεων είναι έντασης εργασίας. Χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον Matthew Nowitzky το 1950 (Βόρεια Καρολίνα). Το σύστημα cross επιτρέπει τη χρήση ελαφρών επικαλύψεων στέγης με τη μορφή προκατασκευασμένων πλακών από ελαφρύ σκυρόδεμα ή οπλισμένο τσιμέντο.

Στο Σχ. Τα σχήματα 31 και 32 δείχνουν παραδείγματα καλωδιακών στεγών με μονή και διπλή καμπυλότητα. Το σχήμα του καλωδιακού καλύμματος και το περίγραμμα της κάτοψης της κατασκευής που καλύπτεται καθορίζουν τη γεωμετρία του περιγράμματος στήριξης του καλύμματος και, κατά συνέπεια, το σχήμα των δομών στήριξης (υποστήριξης). Οι κατασκευές αυτές είναι επίπεδα ή χωροταξικά κουφώματα (χάλυβας ή οπλισμένο σκυρόδεμα) με ράφια σταθερού ή μεταβλητού ύψους. στοιχεία της δομής στήριξης είναι εγκάρσιες ράβδοι, σχάρες, αντηρίδες, στηρίγματα καλωδίων και θεμέλια. Οι δομές στήριξης πρέπει να διασφαλίζουν την τοποθέτηση αγκυρώσεων των καλωδίων (καλώδια), τη μεταφορά των αντιδράσεων από τις δυνάμεις στα καλώδια στη βάση της κατασκευής και τη δημιουργία ενός άκαμπτου περιγράμματος στήριξης της επίστρωσης για τον περιορισμό των παραμορφώσεων του συστήματος καλωδίων.

Σε επικαλύψεις με ορθογώνια ή τετράγωνη κάτοψη, τα καλώδια (δικτυώματα καλωδίων) βρίσκονται συνήθως παράλληλα μεταξύ τους. Η μεταφορά ώσης μπορεί να πραγματοποιηθεί με διάφορους τρόπους:

Μέσω άκαμπτων δοκών που βρίσκονται σε ένα επίπεδο κάλυμμα στα ακραία διαφράγματα (συμπαγείς τοίχοι ή στηρίγματα). οι ενδιάμεσοι στύλοι αντιλαμβάνονται μόνο μέρος των κατακόρυφων συνιστωσών των δυνάμεων στα καλώδια (Εικ. 33, γ).

Μεταφορά ώσης σε πλαίσια που βρίσκονται στο επίπεδο των καλωδίων, με μετάδοση δυνάμεων ώσης απευθείας σε άκαμπτα πλαίσια ή στηρίγματα που αποτελούνται από τεντωμένες ή συμπιεσμένες ράβδους (ράφια, αντηρίδες). Μεγάλες δυνάμεις εφελκυσμού που προκύπτουν στα στηρίγματα των αντηρίδων πλαισίου γίνονται αντιληπτές χρησιμοποιώντας ειδικές συσκευές αγκύρωσης στο έδαφος με τη μορφή ογκωδών θεμελίων ή κωνικών (κούφιων ή συμπαγών) αγκυρίων από οπλισμένο σκυρόδεμα (Εικ. 33, β).

Η μετάδοση ώσης μέσω σχοινιών τύπου είναι ο πιο οικονομικός τρόπος απορρόφησης της ώσης. Οι τύποι μπορούν να προσαρτηθούν σε ανεξάρτητους στύλους και θεμέλια αγκύρωσης ή να συνδυαστούν με πολλούς τύπους ανά στύλο ή μία συσκευή αγκύρωσης (Εικ. 33, α).

Σε κυκλικά καλύμματα, τα καλώδια ή οι δοκοί καλωδίων διατάσσονται ακτινικά. Όταν ένα ομοιόμορφα κατανεμημένο φορτίο δρα στην επίστρωση, οι δυνάμεις σε όλα τα καλώδια είναι ίσες και ο εξωτερικός δακτύλιος στήριξης συμπιέζεται ομοιόμορφα. Σε αυτή την περίπτωση, δεν χρειάζεται να τοποθετήσετε θεμέλια αγκύρωσης. Όταν το φορτίο είναι ανομοιόμορφο, μπορεί να εμφανιστούν ροπές κάμψης στον δακτύλιο στήριξης, οι οποίες πρέπει να ληφθούν υπόψη και να αποφευχθούν οι υπερβολικές ροπές.

Για κυκλικές επικαλύψεις, χρησιμοποιούνται τρεις κύριες επιλογές για δομές στήριξης:

Με τη μεταφορά της ώσης στον οριζόντιο εξωτερικό δακτύλιο στήριξης (Εικ. 33, d).

Με τη μετάδοση δυνάμεων στα καλώδια στον κεκλιμένο εξωτερικό δακτύλιο (Εικ. 33, δ).

Με τη μεταφορά της ώθησης σε αψίδες κεκλιμένου περιγράμματος που στηρίζονται

σε έναν αριθμό ραφιών που απορροφούν κάθετες δυνάμεις από την επίστρωση (Εικ. 33, f, g).

Για να απορροφήσουν τις δυνάμεις στις καμάρες, οι φτέρνες τους στηρίζονται σε ογκώδη θεμέλια ή δένονται με δεσμούς. Η θεωρία του υπολογισμού των δικτυωμάτων καλωδίων έχει πλέον αναπτυχθεί πλήρως· υπάρχουν τύποι εργασίας και προγράμματα υπολογιστών.

2 Κρεμαστές καλωδιωτικές κατασκευές

Σε αντίθεση με άλλους τύπους αιωρούμενων επικαλύψεων, στις αναρτημένες επικαλύψεις τα φέροντα καλώδια βρίσκονται πάνω από την επιφάνεια της οροφής.

Το φέρον σύστημα αιωρούμενων επικαλύψεων αποτελείται από καλώδια με κάθετες ή κεκλιμένες αναρτήσεις, που φέρουν είτε δέσμες φωτός είτε απευθείας τις πλάκες κάλυψης.

Τα καλώδια είναι στερεωμένα σε βάσεις στήριξης στη διαμήκη και εγκάρσια κατεύθυνση.

Οι ψευδοροφές μπορούν να έχουν οποιοδήποτε γεωμετρικό σχήμα και είναι κατασκευασμένες από οποιοδήποτε υλικό.

Σε αναρτημένες κατασκευές με συρματόσχοινα, οι φέροντες στύλοι μπορούν να τοποθετηθούν σε μία, δύο ή περισσότερες σειρές κατά τη διαμήκη ή εγκάρσια κατεύθυνση (Εικ. 34).

Κατά την εγκατάσταση κρεμαστών καλωδιακών κατασκευών, αντί για τύπους, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε προεκτάσεις προβόλου καλυμμάτων που εξισορροπούν την τάση στα καλώδια.

Πολλά παραδείγματα από πρακτική κατασκευή.

Μια ψευδοροφή με διαφανή πλαστική οροφή κατασκευάστηκε για πρώτη φορά το 1949 πάνω από έναν σταθμό λεωφορείων στο Μιλάνο (Ιταλία). Το κεκλιμένο κάλυμμα αναρτάται από ένα σύστημα καλωδίων από κεκλιμένους στύλους στήριξης. Η ισορροπία επιτυγχάνεται από ειδικούς τύπους που συνδέονται στις άκρες του καλύμματος.

Αναρτήθηκε η κάλυψη του Ολυμπιακού σταδίου στο Squawley (ΗΠΑ). Το στάδιο χωράει 8.000 θεατές. Οι διαστάσεις του σε κάτοψη 94,82 × 70,80 μ. το κρεμασμένο κάλυμμα αποτελείται από οκτώ ζεύγη κεκλιμένων κιβωτίων δοκών μεταβλητής διατομής, που υποστηρίζονται από καλώδια. Τα καλώδια στηρίζονται από 2 σειρές ραφιών που τοποθετούνται σε διαστήματα 10,11 μ. Κατά μήκος των δοκών τοποθετούνται τεγίδες και κατά μήκος αυτών πλάκες σε διατομή κουτιού μήκους 3,8 μ. Τα καλώδια στήριξης - καλώδια έχουν διάμετρο 57 mm. Κατά το σχεδιασμό κρεμαστών κατασκευών, σημαντικά ζητήματα είναι η προστασία των αναρτήσεων από τη διάβρωση στον ανοιχτό αέρα και η επίλυση των κόμβων για τη διέλευση των αναρτήσεων από την οροφή. Για να γίνει αυτό, συνιστάται η χρήση γαλβανισμένων σχοινιών από κλειστό προφίλ ή χάλυβα προφίλ, διαθέσιμα για περιοδικό έλεγχο και βαφή για την αποφυγή διάβρωσης.

3 Επικαλύψεις με άκαμπτα καλώδια και μεμβράνες

Ένα άκαμπτο καλώδιο είναι μια σειρά από στοιχεία ράβδου κατασκευασμένα από μέταλλο προφίλ, που συνδέονται αρθρωτά μεταξύ τους και σχηματίζουν ένα ελεύθερα κρεμασμένο νήμα όταν τα ακραία σημεία στερεώνονται στα στηρίγματα. Η σύνδεση άκαμπτων καλωδίων μεταξύ τους και με δομές στήριξης δεν απαιτεί τη χρήση πολύπλοκων συσκευών αγκύρωσης και εργατικού δυναμικού υψηλής εξειδίκευσης.

Το κύριο πλεονέκτημα αυτής της επίστρωσης ήταν η υψηλή αντοχή της στην αναρρόφηση του ανέμου και στο πτερυγισμό (καμπτικές-στρεπτικές δονήσεις) χωρίς την εγκατάσταση ειδικών συνδέσεων ανέμου και προέντασης. Αυτό επιτεύχθηκε με τη χρήση άκαμπτων καλωδίων και την αύξηση του σταθερού φορτίου στην επίστρωση.

Τα κρεμαστά κοχύλια από διάφορα υλικά ρυζιού (χάλυβας, κράματα αλουμινίου, συνθετικά υφάσματα κ.λπ.) ονομάζονται συνήθως μεμβράνες. Οι μεμβράνες μπορούν να κατασκευαστούν στο εργοστάσιο και να παραδοθούν στο εργοτάξιο τυλιγμένες σε ρολά. Ένα δομικό στοιχείο συνδυάζει λειτουργίες φέρουσας και εγκλεισμού.

Η αποτελεσματικότητα των επικαλύψεων μεμβράνης αυξάνεται εάν χρησιμοποιείται προένταση για την αύξηση της ακαμψίας τους αντί για βαριές στέγες και ειδικά βάρη. Η πτώση των επικαλύψεων μεμβράνης θεωρείται ότι είναι 1/15-1/25 του ανοίγματος.

Κατά μήκος του περιγράμματος, η μεμβράνη αναρτάται από έναν δακτύλιο στήριξης από χάλυβα ή οπλισμένο σκυρόδεμα.

Η μεμβράνη χρησιμοποιείται για οποιοδήποτε γεωμετρικό σχήμα. Για μεμβράνες σε ορθογώνια κάτοψη, χρησιμοποιείται μια κυλινδρική επιφάνεια επίστρωσης, σε στρογγυλή κάτοψη - σφαιρική ή κωνική (το άνοιγμα περιορίζεται στα 60 m).

4 Συνδυασμένα συστήματα

Κατά το σχεδιασμό κατασκευών μεγάλου ανοίγματος, υπάρχουν κτίρια στα οποία συνιστάται η χρήση ενός συνδυασμού απλού δομικού στοιχείου (για παράδειγμα, δοκών, τόξων, πλάκες) με τεντωμένο καλώδιο. Ορισμένες πλάκες συνδυασμένων σχεδίων είναι γνωστές εδώ και πολύ καιρό. Πρόκειται για δομές ζευκτών στις οποίες ο ιμάντας-δοκός λειτουργεί υπό συμπίεση και η μεταλλική ράβδος ή το καλώδιο αντιλαμβάνεται δυνάμεις εφελκυσμού. Σε πιο σύνθετα σχέδια, κατέστη δυνατή η απλούστευση του σχεδιαγράμματος και ως εκ τούτου η απόκτηση οικονομικό αποτέλεσμασε σύγκριση με τις παραδοσιακές κατασκευές μεγάλου ανοίγματος. Για την κατασκευή του παλατιού αθλητικών παιχνιδιών Zenit στο Λένινγκραντ χρησιμοποιήθηκε ένα τοξωτό ζευκτό καλωδίων. Το κτίριο είναι ορθογώνιο σε κάτοψη, διαστάσεων 72 × 126 μ. Το πλαίσιο στήριξης αυτής της αίθουσας είναι σχεδιασμένο με τη μορφή δέκα εγκάρσιων πλαισίων με βήμα 12 m και δύο ημιξύλινους ακραίους τοίχους. καθένα από τα κουφώματα κατασκευάστηκε με τη μορφή ενός μπλοκ δύο κεκλιμένων κολόνων σε σχήμα V, τεσσάρων στηρίξεων και δύο τοξωτών δικτυωμάτων καλωδίων. Το πλάτος κάθε μπλοκ είναι 6 μ. Οι κολώνες-αντηρίδες από οπλισμένο σκυρόδεμα συσφίγγονται στη βάση και αρθρωτά γειτνιάζουν με το τοξωτό-καλωδιακό δοκό. Οι στήλες τύπου στο επάνω και στο κάτω μέρος είναι αρθρωτές. Η εξισορρόπηση των ωστικών δυνάμεων συμβαίνει κυρίως στην ίδια την επίστρωση. Αυτό το σύστημα συγκρίνεται ευνοϊκά με κατασκευές αμιγώς καλωδιωτές, οι οποίες σε ορθογώνια κάτοψη απαιτούν την εγκατάσταση τύπων, αντηρίδων ή άλλων ειδικών συσκευών. Η προένταση των καλωδίων θα προσφέρει σημαντική μείωση των ροπών στο τόξο που προκύπτουν υπό ορισμένους τύπους φορτίων.

Η διατομή του χαλύβδινου τόξου είναι δοκός Ι, ύψους 900 mm. Τα καλώδια είναι κατασκευασμένα από σχοινιά κλειστού τύπου με χυτές άγκυρες.

Μια πλάκα από οπλισμένο σκυρόδεμα ενισχυμένη με ζευκτά χρησιμοποιήθηκε για την κάλυψη εννέα τμημάτων με κάτοψη 12 × 12 m πολυκατάστημα στο Κίεβο. Η άνω χορδή κάθε κελιού του συστήματος αποτελείται από εννέα πλάκες μεγέθους 4×4 μ. Η κάτω χορδή είναι κατασκευασμένη από σταυρωτές ενισχυτικές ράβδους. Οι ράβδοι αυτές είναι αρθρωτές στις διαγώνιες νευρώσεις των γωνιακών πλακών, γεγονός που επιτρέπει στις δυνάμεις του συστήματος να κλειδώνουν μέσα σε αυτήν, μεταφέροντας μόνο το κατακόρυφο φορτίο στην κολόνα.

5 Δομικά στοιχεία και λεπτομέρειες καλωδίων καλωδίων

Συρματόσχοινα (σχοινιά). Το κύριο δομικό υλικό των καλωδίων καλωδίων είναι κατασκευασμένο από χαλύβδινο σύρμα ψυχρής έλξης με διάμετρο 0,5-6 mm, με αντοχή εφελκυσμού έως 220 kg/mm 2. Υπάρχουν διάφοροι τύποι καλωδίων:

Σπειροειδή καλώδια (Εικ. 35, 1, α), που αποτελούνται από ένα κεντρικό σύρμα στο οποίο τυλίγονται σπειροειδώς πολλές σειρές στρογγυλών συρμάτων διαδοχικά προς την αριστερή και τη δεξιά κατεύθυνση.

Καλώδια πολλαπλών κλώνων (Εικ. 35, Εικ. 1, β), αποτελούμενα από έναν πυρήνα (σχοινί κάνναβης ή σύρμα), στον οποίο τυλίγονται συρμάτινα νήματα σε μονόδρομη ή εγκάρσια συστροφή (οι κλώνοι μπορεί να έχουν σπειροειδή συστροφή ) σε αυτήν την περίπτωση το καλώδιο θα ονομάζεται σπειροειδές .

Κλειστά ή ημίκλειστα καλώδια (Εικ. 35, Εικ. 1, γ, δ), που αποτελούνται από έναν πυρήνα (για παράδειγμα, με τη μορφή σπειροειδούς καλωδίου), γύρω από τον οποίο τυλίγονται σειρές διαμορφωμένων συρμάτων, εξασφαλίζοντας τη σφιχτή εφαρμογή τους (με μια ημίκλειστη λύση, το καλώδιο έχει περιελίξεις μιας σειράς από στρογγυλά και διαμορφωμένα σύρματα).

Καλώδια (δέσμες) παράλληλων συρμάτων (Εικ. 35, Σχ. 1, ε), που έχουν ορθογώνια ή πολυγωνική διατομή και διασυνδέονται σε ορισμένες αποστάσεις ή περικλείονται σε κοινή θήκη.

Τα καλώδια επίπεδης κορδέλας (Εικ. 35, Εικ. 1, ε), που αποτελούνται από μια σειρά στριμμένων καλωδίων (συνήθως τετράκλωνων) με εναλλασσόμενη δεξιά ή αριστερή περιστροφή, που διασυνδέονται με μονή ή διπλή ραφή με σύρμα ή λεπτά σύρματα, απαιτούν αξιόπιστα προστασία από τη διάβρωση. δυνατόν παρακάτω μεθόδουςαντιδιαβρωτική προστασία καλωδίων: γαλβανισμός, επιστρώσεις βαφής ή λιπαντικά, επίστρωση με πλαστικό περίβλημα, επίστρωση με θήκη από ρυζοατσάλι με έγχυση ασφάλτου ή τσιμεντοκονίας στη θήκη, επίστρωση σκυροδέματος.

Τα άκρα των καλωδίων πρέπει να είναι κατασκευασμένα με τέτοιο τρόπο ώστε να διασφαλίζεται ότι η αντοχή του άκρου δεν είναι μικρότερη από την αντοχή του καλωδίου και τη μεταφορά δυνάμεων από το καλώδιο σε άλλα δομικά στοιχεία. Ο παραδοσιακός τύπος τελικής στερέωσης των καλωδίων είναι ένας βρόχος με πλεξούδα (Εικ. 35, Σχ. 2, α), όταν το άκρο του καλωδίου ξετυλίγεται σε νήματα που υφαίνονται μέσα στο καλώδιο. Για να εξασφαλιστεί η ομοιόμορφη μετάδοση της δύναμης στη σύνδεση, μια δακτυλήθρα εισάγεται στον βρόχο. Κατά μήκος, τα καλώδια συνδέονται επίσης με πλέξη, εκτός από τις κλειστές αρθρώσεις. Αντί για πλέξη, οι συνδέσεις σφιγκτήρα χρησιμοποιούνται συχνά για τη στερέωση και τη σύνδεση των καλωδίων:

Πιέζοντας και τους δύο κλάδους του καλωδίου με θηλιά στερέωσης σε έναν οβάλ σύνδεσμο από ελαφρύ μέταλλο, οι εσωτερικές διαστάσεις του οποίου αντιστοιχούν στη διάμετρο του καλωδίου (Εικ. 35, Εικ. 2, β).

Βιδωτικές συνδέσεις, όταν το άκρο του καλωδίου ξετυλίγεται σε νήματα, τα οποία τοποθετούνται γύρω από μια ράβδο με ένα σπείρωμα βίδας και στη συνέχεια πιέζονται σε ελαφρύ μεταλλικό σύνδεσμο (Εικ. 35, Εικ. 2, γ).

Στερέωση με σφιγκτήρες (Εικ. 35, Εικ. 2, e, j), που δεν συνιστώνται για τεντωμένα καλώδια, καθώς εξασθενούν με την πάροδο του χρόνου.

Στερέωση καλωδίων με μεταλλικό γέμισμα (Εικ. 35, Εικ. 2, στ, ζ), όταν το άκρο του καλωδίου ξετυλιχθεί, καθαριστεί, απολιπανθεί και τοποθετηθεί στην κωνική εσωτερική κοιλότητα ειδικής μύτης ζεύξης και στη συνέχεια ο σύνδεσμος είναι γεμάτο με λιωμένο μόλυβδο ή κράμα μολύβδου-ψευδάργυρου (είναι δυνατή η πλήρωση σκυροδέματος).

Σφήνες στερέωσης καλωδίων, που χρησιμοποιούνται σπάνια στην κατασκευή.

Πόρπες (Εικ. 35, Εικ. 2, δ), που χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση του μήκους των καλωδίων κατά την εγκατάσταση και την προέντασή τους. Οι μονάδες αγκύρωσης χρησιμεύουν για την απορρόφηση δυνάμεων στα καλώδια και τη μεταφορά τους σε δομές στήριξης. σε προεντεταμένες καλωδιωτικές επικαλύψεις χρησιμοποιούνται επίσης για την προένταση των καλωδίων. Στο Σχ.ε 35, Εικ. 2, και δείχνει την αγκύρωση ενός ακτινικού καλωδίου ενός κυκλικού καλωδίου καλωδίου σε ένα συμπιεσμένο δακτύλιο στήριξης. Για να εξασφαλιστεί η ελεύθερη κίνηση του καλωδίου όταν αλλάζει η γωνία κλίσης του, τοποθετούνται κωνικά χιτώνια γεμάτα με άσφαλτο στον δακτύλιο στήριξης και στο παρακείμενο κέλυφος επίστρωσης. ο άκαμπτος δακτύλιος στήριξης και το εύκαμπτο κέλυφος χωρίζονται από έναν αρμό διαστολής.

Οι επιστρώσεις και οι στέγες, ανάλογα με τον τύπο του καλωδιακού συστήματος, χρησιμοποιούν μια βαριά ή ελαφριά δομή επίστρωσης.

Οι βαριές επικαλύψεις κατασκευάζονται από οπλισμένο σκυρόδεμα. το βάρος τους φτάνει τα 170-200 kg/m 2, για προκατασκευασμένες επικαλύψεις χρησιμοποιούνται επίπεδες ή ραβδωτές πλάκες ορθογώνιου ή τραπεζοειδούς σχήματος. Οι προκατασκευασμένες πλάκες συνήθως αναρτώνται μεταξύ των καλωδίων και οι ραφές μεταξύ των πλακών είναι αρμολογημένες.

Ελαφριά επιχρίσματα βάρους 40-60 kg/m 2συνήθως από φύλλα μεγάλου μεγέθους χάλυβα ή αλουμινίου με προφίλ, τα οποία χρησιμεύουν ταυτόχρονα ως φέροντα στοιχεία του φράχτη και της οροφής εάν λείπει η θερμομόνωση ή είναι στερεωμένη από κάτω. Κατά την τοποθέτηση θερμομόνωσης πάνω από τα πάνελ, είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε ένα πρόσθετο κάλυμμα στέγης. Συνιστάται η κατασκευή ελαφρών επιστρώσεων από ελαφριά μεταλλικά πάνελ με μόνωση τοποθετημένη στο εσωτερικό των πάνελ.

6. Μετασχηματιζόμενα και πνευματικά καλύμματα

1 Μετασχηματιζόμενα καλύμματα

Οι μετασχηματιζόμενες επικαλύψεις είναι επιστρώσεις που μπορούν εύκολα να συναρμολογηθούν, να μεταφερθούν σε νέα θέση και ακόμη και να αντικατασταθούν πλήρως με μια νέα σχεδιαστική λύση.

Οι λόγοι για την ανάπτυξη τέτοιων κατασκευών στην αρχιτεκτονική των σύγχρονων δημόσιων κτιρίων είναι πολλαπλοί. Αυτά περιλαμβάνουν: την ταχεία απαξίωση των λειτουργιών των κατασκευών, την εμφάνιση νέων ελαφρών και ανθεκτικών δομικών υλικών, την τάση των ανθρώπων να έρχονται πιο κοντά στο περιβάλλον, την διακριτική ενσωμάτωση κατασκευών στο τοπίο και, τέλος, ο αυξανόμενος αριθμός κτιρίων. για προσωρινούς σκοπούς ή για παράτυπη παραμονή ατόμων σε αυτά.

Προκειμένου να δημιουργηθούν ελαφριές προκατασκευασμένες κατασκευές, ήταν απαραίτητο, πρώτα απ 'όλα, να εγκαταλειφθούν οι κλειστές κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα, οπλισμένο τσιμέντο, χάλυβας, ξύλο και να στραφούν σε ελαφριές επικαλύψεις από ύφασμα και φιλμ που προστατεύουν τις εγκαταστάσεις από καιρικούς παράγοντες (βροχή, χιόνι , ήλιος και άνεμος), αλλά σχεδόν δεν επιλύουν άνετα ψυχολογικά προβλήματα: αξιοπιστία προστασίας από κακές καιρικές συνθήκες, ανθεκτικότητα, λειτουργία θερμομόνωσης κ.λπ. οι φέρουσες λειτουργίες των μετασχηματιζόμενων κατασκευών εκτελούνται με διάφορες τεχνικές. Κατά συνέπεια, μπορούν να χωριστούν σε τρεις κύριες ομάδες: θερμικές επικαλύψεις, πνευματικές κατασκευές και μετασχηματιζόμενα άκαμπτα συστήματα.

2 Σκηνές και πνευματικές κατασκευές

Οι πνευματικές κατασκευές σκηνής είναι ουσιαστικά καλύμματα μεμβράνης, αλλά οι λειτουργίες εγκλεισμού εκτελούνται από ύφασμα και υλικά μεμβράνης, οι φέρουσες λειτουργίες συμπληρώνονται από συστήματα καλωδίων και ιστών ή άκαμπτες δομές πλαισίου. Στις πνευματικές κατασκευές, η φέρουσα λειτουργία εκτελείται από αέρα ή άλλο ελαφρύ αέριο. Οι πνευματικές κατασκευές και οι κατασκευές τέντας ανήκουν στην κατηγορία των μαλακών κελυφών και μπορούν να τους δοθεί οποιοδήποτε σχήμα. Η ιδιαιτερότητά τους είναι η ικανότητα να αντιλαμβάνονται μόνο δυνάμεις εφελκυσμού. Για την ενίσχυση των μαλακών κελυφών, χρησιμοποιούνται χαλύβδινα καλώδια, τα οποία είναι κατασκευασμένα από ανθεκτικό στη διάβρωση χάλυβα ή συνηθισμένο χάλυβα με επίστρωση πολυμερούς. Τα καλώδια από συνθετικές και φυσικές ίνες είναι πολλά υποσχόμενα.

Ανάλογα με τα υλικά που χρησιμοποιούνται, τα μαλακά κελύφη μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριους τύπους:

Ισότροπα κελύφη (από μεταλλικό ρύζι και αλουμινόχαρτο, από φιλμ και πλαστικό ρυζιού ή καουτσούκ, από μη προσανατολισμένο ινώδη υλικά);

Ανισότροπα κελύφη (από υφάσματα και ενισχυμένες μεμβράνες, από πλέγμα συρμάτων και καλωδίων με κελιά γεμάτα με μεμβράνες ή υφάσματα).

Σύμφωνα με το σχεδιασμό τους, τα μαλακά κοχύλια έχουν τις ακόλουθες ποικιλίες:

Οι πνευματικές κατασκευές είναι μαλακά κλειστά κελύφη που σταθεροποιούνται από υπερβολική πίεση αέρα (με τη σειρά τους χωρίζονται σε πνευματικό πλαίσιο, πνευματικό πάνελ και δομές που υποστηρίζονται από αέρα).

Καλύμματα τέντας στα οποία η σταθερότητα του σχήματος εξασφαλίζεται με την κατάλληλη επιλογή της καμπυλότητας της επιφάνειας (δεν υπάρχουν καλώδια στήριξης).

Οι σκηνές καλωδίων παρουσιάζονται με τη μορφή μαλακών κελυφών μονής και διπλής καμπυλότητας, ενισχυμένα σε ολόκληρη την επιφάνεια και κατά μήκος των άκρων από ένα σύστημα καλωδίων (καλώδια καλωδίων) που λειτουργούν σε συνδυασμό με το κέλυφος της σκηνής.

Τα καλώδια καλώδια έχουν μια κύρια δομή στήριξης με τη μορφή συστήματος καλωδίων (καλωδίων) με ρύζι, ύφασμα ή φιλμ πλήρωσης για τις κυψέλες του πλέγματος καλωδίων, το οποίο απορροφά μόνο τοπικές δυνάμεις και εκτελεί κυρίως τις λειτουργίες ενός φράχτη.

Οι πνευματικές κατασκευές εμφανίστηκαν το 1946. Οι πνευματικές κατασκευές είναι μαλακά κελύφη, η προένταση των οποίων επιτυγχάνεται λόγω του αέρα που διοχετεύεται σε αυτά. Τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται είναι αεροστεγή υφάσματα και ενισχυμένες μεμβράνες. Έχουν υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, αλλά δεν είναι σε θέση να αντισταθούν σε κάθε είδους καταπόνηση. Η πληρέστερη χρήση των δομικών ιδιοτήτων του υλικού οδηγεί στο σχηματισμό διαφόρων μορφών, αλλά οποιαδήποτε από τις μορφές πρέπει να υποτάσσεται ορισμένους νόμους. Οι λανθασμένα σχεδιασμένες πνευματικές κατασκευές θα αποκαλύψουν το λάθος του αρχιτέκτονα με το σχηματισμό ρωγμών και πτυχών που παραμορφώνουν το σχήμα ή απώλεια σταθερότητας.

Επομένως, κατά τη δημιουργία μορφών πνευματικών κατασκευών, είναι πολύ σημαντικό να παραμείνουμε εντός ορισμένων ορίων, πέρα ​​από τα οποία η ίδια η φύση των μαλακών κελυφών, που καταπονούνται από την εσωτερική πίεση του αέρα, δεν το επιτρέπει.

ΣΕ διαφορετικές χώρες, μεταξύ άλλων και στη χώρα μας, έχουν ανεγερθεί δεκάδες πνευματικές κατασκευές για διάφορους σκοπούς. Στη βιομηχανία, χρησιμοποιούνται για διάφορους τύπους δομών αποθήκης, στη γεωργία, κατασκευάζονται κτηνοτροφικές εκμεταλλεύσεις, στην πολιτική μηχανική χρησιμοποιούνται για προσωρινούς χώρους: εκθεσιακούς χώρους, χώρους αγορών και ψυχαγωγίας, αθλητικές εγκαταστάσεις.

Οι πνευματικές κατασκευές ταξινομούνται σε αεροφερόμενες, αεροφόρες και συνδυασμένες. Οι πνευματικές κατασκευές που υποστηρίζονται από αέρα είναι συστήματα στα οποία δημιουργείται υπερβολική πίεση αέρα στα χιλιοστά της ατμόσφαιρας. Αυτή η πίεση πρακτικά δεν γίνεται αισθητή από τον άνθρωπο και διατηρείται χρησιμοποιώντας ανεμιστήρες χαμηλής πίεσης ή φυσητήρες. Ένα κτίριο που υποστηρίζεται από αέρα αποτελείται από τα ακόλουθα δομικά στοιχεία: ένα εύκαμπτο υφασμάτινο ή πλαστικό κέλυφος, συσκευές αγκύρωσης για την παροχή αέρα και τη διατήρηση σταθερής διαφοράς πίεσης. Η στεγανότητα της κατασκευής εξασφαλίζεται από την αεροστεγανότητα του υλικού του κελύφους και τη σφιχτή σύνδεση με τη βάση. Η κλειδαριά εισόδου διαθέτει δύο πόρτες που ανοίγουν εναλλάξ, γεγονός που μειώνει την κατανάλωση αέρα κατά τη λειτουργία του κελύφους. Η βάση της δομής στήριξης αέρα είναι ένας σωλήνας περιγράμματος κατασκευασμένος από μαλακό υλικό, γεμάτο με νερό ή άμμο, ο οποίος βρίσκεται ακριβώς στην ισοπεδωμένη περιοχή. Σε περισσότερες κεφαλαιακές δομές, συνεχής βάση από σκυρόδεμα, πάνω στο οποίο στερεώνεται το κέλυφος. Οι επιλογές για τη σύνδεση του κελύφους στη βάση ποικίλλουν.

Η απλούστερη μορφή κατασκευών που υποστηρίζονται από αέρα είναι ένας σφαιρικός θόλος, η τάση στην οποία από την εσωτερική πίεση του αέρα είναι η ίδια σε όλα τα σημεία. Τα κυλινδρικά όστρακα με σφαιρικά άκρα και δακτυλιοειδή κοχύλια έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένα. Τα σχήματα των κελυφών που υποστηρίζουν τον αέρα καθορίζονται από το σχέδιο τους. Οι διαστάσεις των δομών στήριξης αέρα περιορίζονται από την αντοχή των υλικών.

Για την ενίσχυση τους, χρησιμοποιείται ένα σύστημα εκφόρτωσης σχοινιών ή διχτυών, καθώς και εσωτερικών συρμάτων τύπου. Οι κατασκευές μεταφοράς αέρα περιλαμβάνουν εκείνες τις πνευματικές κατασκευές στις οποίες δημιουργείται υπερβολική πίεση αέρα στις σφραγισμένες κοιλότητες των φέρων στοιχείων των πνευματικών πλαισίων. Τα πνευματικά πλαίσια μπορούν να παρουσιαστούν με τη μορφή τόξων ή πλαισίων που αποτελούνται από καμπύλα ή ευθύγραμμα στοιχεία.

Κατασκευές, το πλαίσιο των οποίων είναι καμάρες ή πλαίσια, καλύπτονται με τέντα ή συνδέονται με ένθετα τέντας. εάν είναι απαραίτητο, η δομή σταθεροποιείται χρησιμοποιώντας καλώδια ή σχοινιά. η χαμηλή φέρουσα ικανότητα του πνευματικού πλαισίου μερικές φορές οδηγεί στην ανάγκη τοποθέτησης των πνευματικών τόξων το ένα κοντά στο άλλο. Ταυτόχρονα, η κατασκευή αποκτά μια νέα ποιότητα, η οποία μπορεί να θεωρηθεί ως ειδικός τύπος αερομεταφερόμενων κατασκευών - κατασκευές πεπιεσμένου αέρα. Το πλεονέκτημά τους είναι ο συνδυασμός φέρουσας και εγκλειστικής λειτουργίας, η υψηλή θερμική απόδοση και η αυξημένη σταθερότητα. Ένας άλλος τύπος είναι μια επίστρωση πνευματικού φακού που σχηματίζεται από δύο κελύφη και αέρας υπό πίεση παρέχεται στο χώρο μεταξύ τους. Είναι αδύνατο να μην πούμε για κελύφη από οπλισμένο σκυρόδεμα που κατασκευάζονται με πνευματικά κελύφη. Για να γίνει αυτό, το μείγμα φρέσκου σκυροδέματος τοποθετείται σε ένα κλωβό οπλισμού που βρίσκεται στο έδαφος κατά μήκος της μεμβράνης πνευματικού κελύφους. Το σκυρόδεμα καλύπτεται με ένα στρώμα μεμβράνης και ο αέρας τροφοδοτείται στο πνευματικό κέλυφος που απλώνεται στο έδαφος και αυτό, μαζί με το σκυρόδεμα, ανεβαίνει στη θέση σχεδιασμού, όπου το σκυρόδεμα αποκτά αντοχή. Με αυτόν τον τρόπο μπορούν να σχηματιστούν θολωτά κτίρια, ρηχά κοχύλια με επίπεδα περιγράμματα και άλλες μορφές επικαλύψεων.

Μετασχηματιζόμενα άκαμπτα συστήματα. Κατά το σχεδιασμό δημόσιων κτιρίων, μερικές φορές καθίσταται απαραίτητο να προβλεφθεί η επέκταση της επικάλυψης και το κλείσιμό της σε περίπτωση κακοκαιρίας. Η πρώτη τέτοια κατασκευή ήταν ο θόλος της οροφής πάνω από το στάδιο στο Πίτσμπουργκ (ΗΠΑ). τα πτερύγια του θόλου, που ολισθαίνουν κατά μήκος των οδηγών, μετακινήθηκαν χρησιμοποιώντας ηλεκτρικούς κινητήρες με δύο πτερύγια, στερεωμένα άκαμπτα σε δακτύλιο από οπλισμένο σκυρόδεμα και πρόβολα πάνω από το στάδιο χρησιμοποιώντας ένα ειδικό τριγωνικό σχήμα. Το Αρχιτεκτονικό Ινστιτούτο της Μόσχας έχει αναπτύξει διάφορες επιλογές για μετασχηματιζόμενα καλύμματα, ιδιαίτερα ένα πτυσσόμενο σταυρό με μέγεθος κάτοψης 12 × 12 m και ύψος 0,6 m από ορθογώνιους χαλύβδινους σωλήνες. Η πτυσσόμενη εγκάρσια δομή αποτελείται από αμοιβαία κάθετα επίπεδα δικτυωτά δικτυώματα. Τα ζευκτά μιας κατεύθυνσης είναι άκαμπτου τύπου από άκρο σε άκρο, τα ζευκτά της άλλης κατεύθυνσης αποτελούνται από συνδέσμους που βρίσκονται στο χώρο μεταξύ των άκαμπτων δικτυωμάτων.

Στο ινστιτούτο αναπτύσσονται επίσης δομές χωρικής κάλυψης με συρόμενο πλέγμα. Μέγεθος εξωφύλλου 15 × Ύψος 15 m 2 m σχεδιασμένο με τη μορφή δύο πλακών που στηρίζονται στις γωνίες. Το συρόμενο πλέγμα κατασκευάζεται με τη μορφή συστήματος στήριξης, αποτελούμενο από ζεύγη τεμνόμενων γωνιακών ράβδων προφίλ, συνδεδεμένων αρθρωτά στα σημεία τομής των τμημάτων κόμβου, συνδέοντας αρθρωτά τα άκρα των στηρίξεων. Όταν διπλώνεται για μεταφορά, η δομή έχει μέγεθος 1.4 × 1,4 × 2,9 m και μάζα 2,0 τόνων Επιπλέον, ο όγκος του είναι 80 φορές μικρότερος από τον σχεδιαστικό.

Στοιχεία πνευματικών κατασκευών. Οι δομές που υποστηρίζονται από αέρα περιλαμβάνουν ως απαραίτητα δομικά στοιχεία: το ίδιο το κέλυφος, συσκευές αγκύρωσης για τη στερέωση της κατασκευής στο έδαφος, τη στερέωση του ίδιου του κελύφους στη βάση, πύλες εξόδου εισόδου, συστήματα διατήρησης υπερβολικής πίεσης αέρα, συστήματα εξαερισμού, φωτισμός κ.λπ.

Τα κοχύλια μπορούν να έχουν διάφορα σχήματα. Οι μεμονωμένες λωρίδες κελύφους είναι ραμμένες ή κολλημένες. εάν είναι απαραίτητο να έχετε αποσπώμενες συνδέσεις, χρησιμοποιήστε φερμουάρ, κορδόνια κ.λπ. Οι συσκευές αγκυρώσεως που χρησιμοποιούνται για τη διασφάλιση της ισορροπίας του συστήματος μπορούν να έχουν τη μορφή βαρών έρματος (προκατασκευασμένα και μονολιθικά στοιχεία σκυροδέματος, σάκοι και δοχεία έρματος, εύκαμπτοι σωλήνες νερού κ.λπ.), αγκυρώσεις (βιδωτές άγκυρες με διάμετρο 100-350 mm, αγκυρώσεις διαστολής και clamshell , πασσάλους αγκύρωσης και πλάκες) ή μόνιμες κατασκευές της κατασκευής. Το κέλυφος στερεώνεται στη βάση της κατασκευής είτε χρησιμοποιώντας εξαρτήματα σύσφιξης ή βρόχους αγκύρωσης, είτε σακούλες και καλώδια έρματος. Η άκαμπτη βάση είναι πιο αξιόπιστη, αλλά λιγότερο οικονομική.

Εξάσκηση στη χρήση πνευματικών κατασκευών που υποστηρίζονται από αέρα. Η ιδέα της χρήσης «κυλίνδρων αέρα» για την κάλυψη των δωματίων προτάθηκε το 1917 από τον W. Lanchester. Οι πνευματικές κατασκευές χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά το 1945 από την εταιρεία Bearder (ΗΠΑ) για την κάλυψη μεγάλης ποικιλίας κατασκευών (αίθουσες εκθέσεων, εργαστήρια, σιταποθήκες, αποθήκες, πισίνες, θερμοκήπια κ.λπ.). Τα μεγαλύτερα ημισφαιρικά κελύφη αυτής της εταιρείας είχαν διάμετρο 50-60 μ. Οι πρώτες πνευματικές κατασκευές διακρίνονταν από σχήματα που υπαγορεύονταν όχι από τις απαιτήσεις της αρχιτεκτονικής εκφραστικότητας, αλλά από τις εκτιμήσεις της ευκολίας κοπής των πάνελ. Στο διάστημα από την εγκατάσταση του πρώτου πνευματικού θόλου, οι πνευματικές κατασκευές εξαπλώθηκαν γρήγορα και ευρέως σε όλες τις χώρες του κόσμου με μια ανεπτυγμένη βιομηχανία χημείας πολυμερών.

Ωστόσο, η δημιουργική φαντασία των αρχιτεκτόνων που στράφηκαν στις πνευματικές κατασκευές αναζήτησε νέες μορφές. το 1960, μια περιοδεύουσα έκθεση που στεγαζόταν κάτω από ένα πνευματικό κέλυφος περιόδευσε σε διάφορες πρωτεύουσες της Νότιας Αμερικής. Σχεδιάστηκε από τον αρχιτέκτονα Victor Landi, ο οποίος θα πρέπει να θεωρείται ακόμα ο πρωτοπόρος της πνευματικής αρχιτεκτονικής, αφού προσπάθησε να φέρει τη μορφή σε συμφωνία όχι μόνο με τη λειτουργία της δομής, αλλά και με τη γενική αρχιτεκτονική αντίληψη. Και, πράγματι, το κτίριο είχε ενδιαφέρον, θεαματικό σχήμα και τράβηξε την προσοχή των επισκεπτών (Εικ. 36). Μήκος κτιρίου 92 m, μέγιστο πλάτος 38 m, ύψος 16,3 m. συνολική στεγασμένη επιφάνεια 2500 m2 .

Αυτή η δομή είναι επίσης ενδιαφέρουσα επειδή το κάλυμμα σχηματίζεται από δύο υφασμάτινα κοχύλια. Για να διατηρούνται σε σταθερή απόσταση μεταξύ τους, χρησιμοποιήθηκε μια διαβάθμιση της εσωτερικής πίεσης. καθένα από τα κελύφη έχει ανεξάρτητες πηγές έγχυσης. Ο χώρος μεταξύ του εξωτερικού και του εσωτερικού κελύφους χωρίζεται σε οκτώ διαμερίσματα προκειμένου να διασφαλιστεί η φέρουσα ικανότητα του κελύφους σε περίπτωση τοπικής ρήξης του κελύφους. το διάκενο αέρα μεταξύ των κελυφών είναι καλή μόνωση από την ηλιακή υπερθέρμανση, γεγονός που κατέστησε δυνατή την εγκατάλειψη των μονάδων ψύξης. Στα άκρα του κελύφους τοποθετούνται άκαμπτα πλαίσια, στα οποία τοποθετούνται περιστρεφόμενες πόρτες για την είσοδο των επισκεπτών. Δίπλα στα διαφράγματα υπάρχουν θόλος εισόδου με τη μορφή ισχυρών αεροθαλάμων. Αυτά τα θησαυροφυλάκια χρησιμεύουν για την εγκατάσταση δύο προσωρινών εύκαμπτων διαφραγμάτων που σχηματίζουν ένα αεραγωγό όταν ογκώδη εκθέματα και εξοπλισμός εισάγονται στο περίπτερο.

Το σχήμα της δομής και η χρήση υφασμάτινων κελυφών παρέχουν καλές ακουστικές συνθήκες στις εσωτερικές τάξεις. Το συνολικό βάρος της κατασκευής, συμπεριλαμβανομένων όλων των μεταλλικών μερών (πόρτες, φυσητήρες, κουμπώματα κ.λπ.) είναι 28 τόνοι. κατά τη μεταφορά το κτίριο καταλαμβάνει όγκο 875 μ 3και χωράει σε ένα σιδηροδρομικό βαγόνι. Η κατασκευή της κατασκευής απαιτεί 3-4 εργάσιμες ημέρες με 12 εργάτες.Όλη η εγκατάσταση πραγματοποιείται στο έδαφος χωρίς τη χρήση εξοπλισμού γερανού. Το κέλυφος γεμίζει με αέρα σε 30 λεπτά και είναι σχεδιασμένο να αντέχει φορτία ανέμου έως και 113 km/h. Ο συγγραφέας του έργου του περιπτέρου είναι ο αρχιτέκτονας V. Landi.

Ο διαστημικός σταθμός ραδιοεπικοινωνίας στο Raisting (Γερμανία), κατασκευασμένος σύμφωνα με το σχέδιο του μηχανικού W. Η Baird (ΗΠΑ) το 1964, έχει μαλακό κέλυφος με διάμετρο 48 m, κατασκευασμένο από ύφασμα Dacron δύο στρώσεων επικαλυμμένο με Hypalon. Τα πάνελ του υφάσματος σε στρώματα βρίσκονται σε γωνία 45 μοιρών μεταξύ τους,

Αυτό δίνει στο κέλυφος κάποια ακαμψία διάτμησης. Η εσωτερική πίεση στο κέλυφος μπορεί να είναι στην περιοχή 37-150 mm στήλης νερού (Εικ. 36). Το εκθεσιακό περίπτερο Fuji στην Παγκόσμια Έκθεση της Οσάκα (1970) σχεδιάστηκε από τον αρχιτέκτονα Murata και είναι ένα παράδειγμα οικοδομικής λύσης που χρησιμοποιεί προοδευτικές τεχνικές λύσεις. Το κάλυμμα του περιπτέρου αποτελείται από 16 αεραγωγούς-καμάρες διαμέτρου 4 m και μήκους 72 m το καθένα, που συνδέονται μεταξύ τους μέσω 5,0 μ. Η εξωτερική τους επιφάνεια είναι επενδυμένη με καουτσούκ νεοπρενίου. Η υπερβολική πίεση στα τοξωτά μανίκια είναι 0,08-0,25 atm. Ανάμεσα σε κάθε δύο τόξα τοποθετούνται δύο τεντωμένα χαλύβδινα καλώδια για να σταθεροποιήσουν ολόκληρη τη δομή (Εικ. 37).

Ο αρχιτέκτονας V. Lundy και ο μηχανικός Baird σχεδίασαν αρκετούς πνευματικούς θόλους για την Παγκόσμια Έκθεση της Νέας Υόρκης το 1964 για να στεγάσουν εστιατόρια. οι τρούλοι ήταν διατεταγμένοι με τη μορφή πυραμίδας ή σφαιρών. τα κοχύλια από φωτεινά έγχρωμα φιλμ είχαν μια φανταστικά κομψή εμφάνιση.

Το κάλυμμα του θερινού θεάτρου στη Βοστώνη (ΗΠΑ), κατασκευασμένο από τον μηχανικό W. Brand το 1959, είναι ένα κυκλικό κέλυφος σε σχήμα δίσκου με διάμετρο 43,5 m και ύψος στο κέντρο 6 m. Ένα καλώδιο είναι ενσωματωμένο στο άκρη του κελύφους, το οποίο συνδέεται σε ορισμένα σημεία στο δακτύλιο στήριξης από χαλύβδινα προφίλ. Η περίσσεια εσωτερική πίεση αέρα στο κέλυφος διατηρείται από δύο φυσητήρες που λειτουργούν συνεχώς και είναι 25 mm στήλης νερού. βάρος δομής κελύφους 1,22 kg/m 2. Το κάλυμμα αφαιρείται για το χειμώνα.

Περίπτερο στη γεωργική έκθεση στη Λωζάνη (Ελβετία). Συγγραφέας του έργου είναι ο F. Otto (Στουτγάρδη), η εταιρεία «Stromeyer» (Γερμανία). Το κάλυμμα με τη μορφή "πανιών" υπερβολικού παραβολικού σχήματος είναι ένα κέλυφος κατασκευασμένο από ενισχυμένο φιλμ πολυβινυλοχλωριδίου, ενισχυμένο από ένα σύστημα τεμνόμενων προεντεταμένων καλωδίων, τα οποία συνδέονται σε άγκυρες και χαλύβδινους ιστούς ύψους 16,5 m. Το άνοιγμα είναι 25 m. (Εικ. 38, α). Ανοιχτό κοινό στη γεωργική έκθεση στο Markkleeberg (GDR). Συγγραφείς: ένωση "Devag", Bauer (Λειψία), Rühle (Δρέσδη). Διπλωμένο κάλυμμα με τη μορφή συστήματος προεντεταμένων συρματόσχοινων με διάμετρο 8, 10 και 15 mm με τεντωμένη θήκη μεταξύ τους. Το κάλυμμα αναρτάται από 16 εύκαμπτους στύλους από χάλυβα και ασφαλίζεται με σχοινιά τύπου σε 16 μπουλόνια αγκύρωσης. Το κάλυμμα είναι σχεδιασμένο ως καλωδιωτή κατασκευή για πίεση ανέμου και κλίση ίση με 60 kg/m 2(Εικ. 38) Η ιστορία της αιώνων εξέλιξης της παγκόσμιας κατασκευαστικής τέχνης μαρτυρεί τον μεγάλο ρόλο που διαδραματίζουν οι χωρικές κατασκευές στα δημόσια κτίρια. Σε πολλά εξαιρετικά έργα αρχιτεκτονικής, οι χωρικές δομές αποτελούν αναπόσπαστο μέρος, οργανικά εντάσσονται σε ένα ενιαίο σύνολο. Οι προσπάθειες των επιστημόνων, των σχεδιαστών και των κατασκευαστών θα πρέπει να στοχεύουν στη δημιουργία δομών που θα ανοίγουν άφθονες ευκαιρίεςγια διάφορες λειτουργικές οργανώσεις κτιρίων, για τη βελτίωση των σχεδιαστικών λύσεων όχι μόνο από την πλευρά της μηχανικής, αλλά και από την άποψη της βελτίωσης των αρχιτεκτονικών και καλλιτεχνικών τους ιδιοτήτων. Το όλο πρόβλημα πρέπει να λυθεί συνολικά, ξεκινώντας από τη μελέτη των φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων των νέων υλικών και τελειώνοντας με θέματα εσωτερικής σύνθεσης. Αυτό θα επιτρέψει στους αρχιτέκτονες και τους μηχανικούς να προσεγγίσουν τη λύση του κύριου έργου - τη μαζική κατασκευή λειτουργικά και δομικά δικαιολογημένων, οικονομικών και αρχιτεκτονικά εκφραστικών δημόσιων κτιρίων και κατασκευών για διάφορους σκοπούς, αντάξια της σύγχρονης εποχής.

Μεταχειρισμένα βιβλία

1.Κτίρια με κατασκευές μεγάλου ανοίγματος - A.V. Ντεμίνα

.Κατασκευές στέγης μεγάλου ανοίγματος για δημόσια και βιομηχανικά κτίρια - Zverev A.N.

Πόροι του Διαδικτύου:

.#"δικαιολογώ">. #"δικαιολογώ">. #"δικαιολογώ">. http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-129-tehnologia/96.htm - ηλεκτρονική βιβλιοθήκη.

Φροντιστήριο

Χρειάζεστε βοήθεια για τη μελέτη ενός θέματος;

Οι ειδικοί μας θα συμβουλεύσουν ή θα παρέχουν υπηρεσίες διδασκαλίας σε θέματα που σας ενδιαφέρουν.
Υποβάλετε την αίτησή σαςυποδεικνύοντας το θέμα αυτή τη στιγμή για να ενημερωθείτε σχετικά με τη δυνατότητα λήψης μιας διαβούλευσης.

Επίπεδες κατασκευές

ΕΝΑ

ΔΙΑΛΕΞΗ 7. ΔΟΜΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΔΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ

Κουφώματα βιομηχανικών κτιρίων

Χαλύβδινος σκελετός μονώροφων κτιρίων

Ο χαλύβδινος σκελετός των μονώροφων κτιρίων αποτελείται από τα ίδια στοιχεία με το οπλισμένο σκυρόδεμα (Εικ.)

Ρύζι. Κτίριο σκελετού από χάλυβα

Υπάρχουν δύο κύρια μέρη σε χαλύβδινες κολώνες: η ράβδος (κλαδί) και η βάση (παπούτσι) (Εικ. 73).

Ρύζι. 73. Χαλύβδινες κολώνες.

ΕΝΑ– σταθερή διατομή με κονσόλα. σι– ξεχωριστός τύπος.

1 – τμήμα γερανού της στήλης. 2 – υπερστήλη, 3 – επιπλέον ύψος της υπερστήλης. 4 – κλαδί σκηνής. 5 – κλάδος γερανού. 6 – παπούτσι; 7 – δοκός γερανού. 8 – σιδηροτροχιά γερανού. 9 – δοκός κάλυψης.

Τα παπούτσια χρησιμεύουν για τη μεταφορά του φορτίου από τη στήλη στο θεμέλιο. Τα παπούτσια και τα κάτω μέρη των στηλών που έρχονται σε επαφή με το έδαφος είναι σκυροδετημένα για την αποφυγή διάβρωσης. Για τη στήριξη των τοίχων τοποθετούνται προκατασκευασμένες δοκοί θεμελίωσης από οπλισμένο σκυρόδεμα μεταξύ των θεμελίων των εξωτερικών υποστυλωμάτων.

Οι δοκοί γερανού από χάλυβα μπορεί να είναι συμπαγείς ή δικτυωτές. Οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες είναι οι συμπαγείς δοκοί γερανού με διατομή Ι: ασύμμετρες, που χρησιμοποιούνται με απόσταση υποστυλωμάτων 6 μέτρα ή συμμετρικές με απόσταση υποστυλωμάτων 12 μέτρα.

Οι κύριες φέρουσες κατασκευές επικαλύψεων σε κτίρια με χαλύβδινο σκελετό είναι ζευκτά στέγης(Εικ. 74).

Ρύζι. 74. Χαλύβδινα ζευκτά:

ΕΝΑ– με παράλληλους ιμάντες. σι- Ίδιο? V- τριγωνικό σολ- πολυγωνικό;

d – σχεδιασμός πολυγωνικού ζευκτού.

Στο περίγραμμα μπορούν να είναι με παράλληλες ζώνες, τριγωνικές, πολυγωνικές.

Τα ζευκτά με παράλληλους ιμάντες χρησιμοποιούνται σε κτίρια με επίπεδες στέγες, και επίσης ως δοκάρια.

Τα τριγωνικά ζευκτά χρησιμοποιούνται σε κτίρια με στέγες που απαιτούν μεγάλες κλίσεις, για παράδειγμα, από φύλλα αμιαντοτσιμέντου.

Η ακαμψία του χαλύβδινου πλαισίου και η αντίληψή του για τα φορτία ανέμου και τις αδρανειακές επιδράσεις από τους γερανούς διασφαλίζεται από τη διάταξη των συνδέσεων. Μεταξύ των στηλών σε διαμήκεις σειρές, τοποθετούνται κάθετες συνδέσεις - σταυρός ή πύλη. Οι οριζόντιοι εγκάρσιοι δεσμοί τοποθετούνται στα επίπεδα των άνω και κάτω χορδών και κάθετοι - κατά μήκος των αξόνων των στύλων στήριξης και σε ένα ή περισσότερα επίπεδα στο μέσο του ανοίγματος.

Αρμοί διαστολής

Στα κτίρια πλαισίων, οι αρμοί διαστολής χωρίζουν το πλαίσιο του κτιρίου και όλες τις κατασκευές που στηρίζονται σε αυτό σε ξεχωριστά τμήματα. Υπάρχουν εγκάρσιες και διαμήκεις ραφές.

Εγκάρσιοι αρμοί διαστολής τοποθετούνται σε ζευγαρωμένες κολώνες που στηρίζουν τις κατασκευές γειτονικών τμημάτων του κτιρίου που κόβονται από τον αρμό. Εάν η ραφή είναι επίσης ιζηματογενής, τότε τοποθετείται και στα θεμέλια ζευγαρωμένων στηλών.

Στα μονώροφα κτίρια, ο άξονας του εγκάρσιου αρμού διαστολής συνδυάζεται με τον άξονα εγκάρσιας ευθυγράμμισης της σειράς. Επιλύονται και οι αρμοί διαστολής στους ορόφους πολυώροφων κτιρίων.

Οι διαμήκεις αρμοί διαστολής σε κτίρια με πλαίσιο οπλισμένου σκυροδέματος κατασκευάζονται σε δύο διαμήκεις σειρές στηλών και σε κτίρια με χαλύβδινο πλαίσιο - σε μία σειρά στηλών.

Τοίχοι βιομηχανικών κτιρίων

Σε κτίρια χωρίς κουφώματα ή με ατελές πλαίσιο, οι εξωτερικοί τοίχοι είναι φέροντες και είναι κατασκευασμένοι από τούβλα, μεγάλους ογκόλιθους ή άλλες πέτρες. Σε κτίρια με πλήρες πλαίσιο, οι τοίχοι είναι κατασκευασμένοι από τα ίδια υλικά, αυτοφερόμενοι σε δοκούς θεμελίωσης ή πάνελ - αυτοφερόμενοι ή αρθρωτοί. Οι εξωτερικοί τοίχοι βρίσκονται με εξω αποκολώνες, οι εσωτερικοί τοίχοι των κτιρίων στηρίζονται σε δοκούς θεμελίωσης ή θεμέλια λωρίδων.

Σε κτίρια πλαισίων με σημαντικό μήκος και ύψος τοίχων, για να εξασφαλιστεί σταθερότητα μεταξύ των στοιχείων του κύριου πλαισίου, εισάγονται πρόσθετα ράφια, μερικές φορές εγκάρσιες ράβδοι, σχηματίζοντας ένα βοηθητικό πλαίσιο που ονομάζεται μισόξυλο.

Για την εξωτερική αποστράγγιση από επιστρώσεις, οι διαμήκεις τοίχοι των βιομηχανικών κτιρίων κατασκευάζονται με γείσα και οι ακραίοι τοίχοι είναι κατασκευασμένοι με τοίχους στηθαίο. Με εσωτερική αποχέτευση στήνονται στηθαία σε όλη την περίμετρο του κτιρίου.

Τοίχοι από μεγάλα πάνελ

Τα ραβδωτά πάνελ από οπλισμένο σκυρόδεμα προορίζονται για μη θερμαινόμενα κτίρια και κτίρια με μεγάλες βιομηχανικές εκλύσεις θερμότητας. Πάχος τοίχου 30 χιλιοστά.

Τα πάνελ για θερμαινόμενα κτίρια χρησιμοποιούν οπλισμένο σκυρόδεμα μονωμένο ή ελαφρύ κυψελοειδές σκυρόδεμα. Τα μονωμένα πάνελ από οπλισμένο σκυρόδεμα έχουν πάχος 280 και 300 χιλιοστά.

Τα πάνελ χωρίζονται σε συνηθισμένα (για κενούς τοίχους), πάνελ υπέρθυρου (για τοποθέτηση πάνω και κάτω από τα ανοίγματα παραθύρων) και πάνελ στηθαίο.

Στο Σχ. 79 δείχνει ένα θραύσμα τοίχου κτιρίου πλαισίου πλαισίου με υαλοπίνακες λωρίδων.

Ρύζι. 79. Θραύσμα τοίχου από μεγάλα πάνελ

Η πλήρωση των ανοιγμάτων παραθύρων σε κτίρια πάνελ πραγματοποιείται κυρίως με τη μορφή υαλοπινάκων. Το ύψος των ανοιγμάτων θεωρείται πολλαπλάσιο του 1,2 μέτρων, το πλάτος είναι ίσο με το βήμα των στηλών του τοίχου.

Για μεμονωμένα ανοίγματα παραθύρων μικρότερου πλάτους, χρησιμοποιούνται πάνελ τοίχου με διαστάσεις 0,75, 1,5, 3,0 μέτρα σύμφωνα με τις διαστάσεις των τυπικών κουφωμάτων.

Παράθυρα, πόρτες, πύλες, φανάρια

Φανάρια

Για την παροχή φωτισμού σε χώρους εργασίας που βρίσκονται μακριά από παράθυρα και για αερισμό (αερισμό) των χώρων, εγκαθίστανται φανάρια σε βιομηχανικά κτίρια.

Τα φανάρια διατίθενται σε ελαφρούς, αεριζόμενους και μικτούς τύπους:

Φώτα με συμπαγή τζάμια που χρησιμεύουν μόνο για να φωτίζουν δωμάτια.

Αερισμός φωτός με ανοιγόμενες γυάλινες πόρτες, που χρησιμοποιείται για φωτισμό και αερισμό δωματίων.

Αερισμός χωρίς τζάμια, χρησιμοποιείται μόνο για αερισμό.

Τα φανάρια μπορούν να είναι διαφόρων προφίλ με κάθετο, κεκλιμένο ή οριζόντιο τζάμι.

Το προφίλ των φαναριών είναι ορθογώνιο με κάθετο τζάμι, τραπεζοειδές και τριγωνικό με κεκλιμένο τζάμι, οδοντωτό με μονόπλευρο κατακόρυφο τζάμι. Στη βιομηχανική κατασκευή χρησιμοποιούνται συνήθως ορθογώνια φανάρια. (Εικ. 83).

Ρύζι. 83. Βασικά σχήματα φανών φωτός και αερισμού φωτός:

ΕΝΑ- ορθογώνιο σι– τραπεζοειδής V– οδοντωτό? σολ– τριγωνικό.

Με βάση τη θέση τους σε σχέση με τον άξονα του κτιρίου, τα φανάρια διακρίνονται σε διαμήκη και εγκάρσια. Τα διαμήκη φώτα είναι τα πιο διαδεδομένα.

Η αποστράγγιση του νερού από τα φανάρια μπορεί να είναι εξωτερική ή εσωτερική. Το εξωτερικό χρησιμοποιείται για φανάρια πλάτους 6 μέτρων ή όταν δεν υπάρχει εσωτερικό σύστημα αποχέτευσης στο κτίριο.

Ο σχεδιασμός των φαναριών είναι πλαισιωμένος και αποτελείται από έναν αριθμό εγκάρσιων πλαισίων που στηρίζονται στις άνω χορδές ζευκτών ή δοκών οροφής και ένα σύστημα διαμήκων στηρίξεων. Τα διαγράμματα σχεδιασμού των λαμπτήρων και οι παράμετροί τους είναι ενοποιημένα. Για ανοίγματα 12, 15 και 18 μέτρων, χρησιμοποιούνται φανάρια πλάτους 6 μέτρων, για ανοίγματα 24, 30 και 36 μέτρων - πλάτους 12 μέτρων. Ο φράκτης του φαναριού αποτελείται από κάλυμμα, πλευρικούς και ακραίους τοίχους.

Τα καλύμματα των φαναριών είναι κατασκευασμένα από χάλυβα με μήκος 6000 χιλιοστά και ύψος 1250, 1500 και 1750 χιλιοστά. Τα δεσίματα είναι τζάμια με ενισχυμένο ή τζάμι.

Ο αερισμός ονομάζεται φυσική, ελεγχόμενη και ρυθμιζόμενη ανταλλαγή αέρα.

Η δράση του αερισμού βασίζεται σε:

Σε θερμική πίεση που προκύπτει λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού αέρα.

Στη διαφορά ύψους (διαφορά μεταξύ των κέντρων της εξάτμισης και των ανοιγμάτων τροφοδοσίας).

Λόγω της δράσης του ανέμου, που φυσά γύρω από το κτίριο, δημιουργεί μια αραίωση αέρα στην υπήνεμη πλευρά (Εικ. 84).

Ρύζι. 84. Σχέδια αερισμού κτιρίων:

ΕΝΑ– η επίδραση του αερισμού απουσία ανέμου. σι- το ίδιο και με τη δράση του ανέμου.

Το μειονέκτημα των φανών αερισμού φωτός είναι η ανάγκη να κλείνουν τα καλύμματα από την πλευρά που είναι προσήνεμη, καθώς ο άνεμος μπορεί να επαναφέρει τον μολυσμένο αέρα στην περιοχή εργασίας.

Πόρτες και πύλες

Οι πόρτες βιομηχανικών κτιρίων δεν διαφέρουν ως προς το σχεδιασμό από τις πόρτες πάνελ των πολιτικών κτιρίων.

Οι πύλες προορίζονται να επιτρέπουν στα οχήματα να εισέρχονται στο κτίριο και να περνούν μεγάλες μάζες ανθρώπων.

Οι διαστάσεις της πύλης καθορίζονται σύμφωνα με τις διαστάσεις του εξοπλισμού που μεταφέρεται. Πρέπει να υπερβαίνουν τις διαστάσεις του φορτωμένου τροχαίου υλικού σε πλάτος κατά 0,5-1,0 μέτρα και σε ύψος 0,2-0,5 μέτρα.

Σύμφωνα με τη μέθοδο ανοίγματος, οι πύλες μπορούν να είναι αιωρούμενες, συρόμενες, ανυψωτικές, κουρτίνες κ.λπ.

Οι αιωρούμενες πύλες αποτελούνται από δύο φατνώματα, κρεμασμένα με μεντεσέδες στο πλαίσιο της πύλης (Εικ. 81). Ο σκελετός μπορεί να είναι ξύλινος, χάλυβας ή οπλισμένο σκυρόδεμα.

Ρύζι. 81. Κούνιες πύλες:

1 – κολώνες του πλαισίου από οπλισμένο σκυρόδεμα που πλαισιώνουν το άνοιγμα. 2 – δοκάρι.

Εάν δεν υπάρχει χώρος για το άνοιγμα των θυρών, οι πύλες γίνονται συρόμενες. Οι συρόμενες πόρτες διατίθενται σε τύπους μονόφυλλων και δίφυλλων. Τα φύλλα της πόρτας τους έχουν σχέδιο παρόμοιο με τις αιωρούμενες πόρτες, αλλά στο πάνω μέρος είναι εξοπλισμένα με χαλύβδινους κυλίνδρους, οι οποίοι, όταν ανοίγουν και κλείνουν την πύλη, κινούνται κατά μήκος μιας σιδηροτροχιάς που συνδέεται με την εγκάρσια ράβδο του πλαισίου από οπλισμένο σκυρόδεμα.

Τα φύλλα ανυψωτικής πόρτας είναι εξ ολοκλήρου μεταλλικά, αναρτημένα σε καλώδια και κινούνται κατά μήκος κάθετων οδηγών.

Το πάνελ των κουρτινόπορτων αποτελείται από οριζόντια στοιχεία που σχηματίζουν μια χαλύβδινη κουρτίνα, η οποία, όταν ανυψωθεί, βιδώνεται σε ένα περιστρεφόμενο τύμπανο που βρίσκεται οριζόντια πάνω από την κορυφή του ανοίγματος.

Επιστρώσεις

Σε μονοώροφα βιομηχανικά κτίρια, τα καλύμματα κατασκευάζονται χωρίς σοφίτα, αποτελούμενα από τα κύρια φέροντα στοιχεία της επικάλυψης και της περίφραξης.

Σε μη θερμαινόμενα κτίρια και κτίρια με υπερβολική βιομηχανική παραγωγή θερμότητας, οι περικλείουσες κατασκευές των επιστρώσεων γίνονται μη μονωμένες, σε θερμαινόμενα κτίρια - μονωμένα.

Η δομή της ψυχρής στέγης αποτελείται από μια βάση (δάπεδο) και μια στέγη. Η μονωμένη επίστρωση περιλαμβάνει φράγμα ατμών και μόνωση.

Τα στοιχεία δαπέδου χωρίζονται σε μικρού μεγέθους (μήκος 1,5 - 3,0 μέτρα) και μεγάλου μεγέθους (μήκους 6 και 12 μέτρων).

Σε περίφραξη από στοιχεία μικρού μεγέθους, καθίσταται απαραίτητη η χρήση τεγίδων, οι οποίες τοποθετούνται κατά μήκος του κτιρίου κατά μήκος δοκών ή δοκών κάλυψης.

Τα δάπεδα μεγάλου μεγέθους τοποθετούνται κατά μήκος των κύριων φερόντων στοιχείων και οι επιστρώσεις σε αυτή την περίπτωση ονομάζονται μη στραγγισμένες.

Δάπεδα

Μη τρέξιμο οπλισμένο σκυρόδεμαΤα καταστρώματα είναι κατασκευασμένα από προεντεταμένο οπλισμένο σκυρόδεμα ραβδωτές πλάκεςΠλάτος 1,5 και 3,0 μέτρα και μήκος ίσο με το βήμα των δοκών ή των ζευκτών.

Σε μη μονωμένες επικαλύψεις, τοποθετείται τσιμεντοκονία πάνω από τις πλάκες, πάνω στην οποία κολλάται η έλαση στέγης.

Σε μονωμένες επιστρώσεις, υλικά χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας χρησιμοποιούνται ως μόνωση και τοποθετείται πρόσθετο φράγμα υδρατμών. Το φράγμα ατμών είναι ιδιαίτερα απαραίτητο σε επιστρώσεις πάνω από δωμάτια με υψηλή υγρασία αέρα.

Οι πλάκες μικρού μεγέθους μπορούν να είναι οπλισμένο σκυρόδεμα, οπλισμένο τσιμέντο ή οπλισμένο ελαφρύ και κυψελωτό σκυρόδεμα.

Οι στέγες σε ρολό είναι κατασκευασμένες από υλικό στέγης. Ένα προστατευτικό στρώμα από χαλίκι ενσωματωμένο σε μαστίχα ασφάλτου τοποθετείται στο επάνω στρώμα της στέγης με ρολό.

Δάπεδο κατασκευασμένο από πολύφυλλοςυλικά.

Ένα από αυτά τα δάπεδα είναι το δάπεδο από γαλβανισμένο χάλυβα με προφίλ, τοποθετημένο σε τεγίδες (με απόσταση δοκών 6 μέτρα) ή κατά μήκος τεγίδων δικτυωτού (με απόσταση 12 μέτρων).

Τα επιστρωμένα κρύα καλύμματα κατασκευάζονται συχνά από κυματοειδές φύλλα αμιαντοτσιμέντου με ενισχυμένο προφίλ πάχους 8 χιλιοστών.

Επιπλέον, χρησιμοποιούνται φύλλα από κυματοειδές fiberglass και άλλα συνθετικά υλικά.

Αποστράγγιση από επιστρώσεις

Η αποχέτευση παρατείνει τη διάρκεια ζωής ενός κτιρίου, προστατεύοντάς το από την πρόωρη γήρανση και την καταστροφή.

Η αποστράγγιση από τα επιχρίσματα των βιομηχανικών κτιρίων μπορεί να είναι εξωτερική και εσωτερική.

Σε μονώροφα κτίρια, η εξωτερική αποχέτευση είναι οργανωμένη ανοργάνωτη και σε πολυώροφα κτίρια - με τη χρήση σωλήνων αποχέτευσης.

Το εσωτερικό σύστημα αποχέτευσης αποτελείται από χοάνες εισαγωγής νερού και ένα δίκτυο σωλήνων που βρίσκονται μέσα στο κτίριο που αποχετεύουν το νερό στην αποχέτευση ομβρίων (Εικ. 82).

Ρύζι. 82. Εσωτερική αποχέτευση:

ΕΝΑ– χοάνη πρόσληψης νερού. σι– τηγάνι από χυτοσίδηρο;

1 – σώμα χοάνης. 2 – κάλυμμα; 3 – σωλήνας; 4 – κολάρο σωλήνα. 5 – τηγάνι από χυτοσίδηρο. 6 – τρύπα για τον σωλήνα. 7 – λινάτσα εμποτισμένη με πίσσα. 8 – στέγες σε ρολό. 9 – πλήρωση με λιωμένη άσφαλτο. 10 - πλάκα από οπλισμένο σκυρόδεμακαλύμματα.

Εσωτερική αποχέτευση οργανώνεται:

Σε κτίρια πολλαπλών ανοιγμάτων με πολύρριχες στέγες.

Σε κτίρια με μεγάλα ύψη ή σημαντικές διαφορές ύψους μεμονωμένων ανοιγμάτων.

σε κτίρια με μεγάλες βιομηχανικές εκλύσεις θερμότητας, προκαλώντας το λιώσιμο του χιονιού στην επιφάνεια.

Δάπεδα

Τα δάπεδα σε βιομηχανικά κτίρια επιλέγονται λαμβάνοντας υπόψη τη φύση των επιπτώσεων της παραγωγής σε αυτά και τις λειτουργικές απαιτήσεις που τίθενται σε αυτά.

Τέτοιες απαιτήσεις μπορεί να είναι: αντοχή στη θερμότητα, χημική αντοχή, στεγανότητα από νερό και αέριο, διηλεκτρισμός, μη σπινθήρα κατά την κρούση, αυξημένη μηχανική αντοχή και άλλα.

Μερικές φορές είναι αδύνατο να επιλέξετε δάπεδα που πληρούν όλες τις απαραίτητες απαιτήσεις. Σε τέτοιες περιπτώσεις, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε διαφορετικούς τύπους δαπέδων εντός του ίδιου δωματίου.

Η κατασκευή του δαπέδου αποτελείται από ένα κάλυμμα (ένδυση) και ένα υποκείμενο στρώμα (προετοιμασία). Επιπλέον, η δομή του δαπέδου μπορεί να περιλαμβάνει στρώματα για διάφορους σκοπούς. Το υποκείμενο στρώμα απορροφά το φορτίο που μεταδίδεται στα δάπεδα μέσω της επίστρωσης και το κατανέμει στη βάση.

Τα υποκείμενα στρώματα είναι άκαμπτα (σκυρόδεμα, οπλισμένο σκυρόδεμα, άσφαλτο σκυρόδεμα) και μη άκαμπτα (άμμος, χαλίκι, θρυμματισμένη πέτρα).

Κατά την εγκατάσταση δαπέδων σε ενδοδαπέδια δάπεδα, οι πλάκες δαπέδου χρησιμεύουν ως βάση και το υποκείμενο στρώμα είτε απουσιάζει εντελώς είτε ο ρόλος του διαδραματίζεται από θερμομονωτικά και ηχομονωτικά στρώματα.

Ισόγειαχρησιμοποιούνται σε αποθήκες και καταστήματα ζεστού νερού, όπου μπορεί να υποστούν κραδασμούς από πτώση βαρέων αντικειμένων ή να έρθουν σε επαφή με θερμά μέρη.

Πέτρινα πατώματαχρησιμοποιείται σε αποθήκες όπου είναι πιθανά σημαντικά φορτία κρούσης ή σε περιοχές που καλύπτονται από οχήματα με ιχνηλάτες. Αυτά τα δάπεδα είναι ανθεκτικά, αλλά κρύα και σκληρά. Τέτοια δάπεδα καλύπτονται συνήθως με πλακόστρωτα (Εικ. 85).

Ρύζι. 85. Πέτρινα δάπεδα:

ΕΝΑ– πλακόστρωτα? σι– από μεγάλες πέτρες πεζοδρομίου. V– από μικρές πέτρες πεζοδρομίου.

1 – λιθόστρωτο; 2 – άμμος; 3 – λιθόστρωτα. 4 – μαστίχα ασφάλτου; 5 – σκυρόδεμα.

Δάπεδα από μπετόν και τσιμέντοχρησιμοποιείται σε χώρους όπου το δάπεδο μπορεί να υπόκειται σε συνεχή υγρασία ή ορυκτέλαια (Εικ. 86).

Ρύζι. 86. Δάπεδα από σκυρόδεμα και τσιμέντο:

1 – ρούχα από σκυρόδεμα ή τσιμέντο. 2 – υποκείμενο στρώμα σκυροδέματος.

Δάπεδα από άσφαλτο και ασφαλτικό σκυρόδεμαέχουν επαρκή αντοχή, αντοχή στο νερό, αντοχή στο νερό, ελαστικότητα και επισκευάζονται εύκολα (Εικ. 87). Στα μειονεκτήματα των ασφαλτικών δαπέδων συγκαταλέγεται η ικανότητά τους να μαλακώνουν όταν αυξάνεται η θερμοκρασία, με αποτέλεσμα να μην είναι κατάλληλα για ζεστά εργαστήρια. Υπό την επίδραση παρατεταμένων συγκεντρωμένων φορτίων, σχηματίζονται βαθουλώματα σε αυτά.

Ρύζι. 87. Δάπεδα από άσφαλτο και ασφαλτικό σκυρόδεμα:

1 – ενδύματα από άσφαλτο ή ασφάλτινο σκυρόδεμα. 2 – υποκείμενο στρώμα σκυροδέματος.

ΠΡΟΣ ΤΗΝ κεραμικά δάπεδαπεριλαμβάνουν δάπεδα κλίνκερ, τούβλα και πλακάκια (Εικ. 88). Τέτοια δάπεδα αντιστέκονται καλά στη δράση υψηλή θερμοκρασία, ανθεκτικό σε οξέα, αλκάλια και ορυκτέλαια. Χρησιμοποιούνται σε δωμάτια που απαιτούν μεγάλη καθαριότητα, απουσία κρουστικών φορτίων.

Ρύζι. 88. Δάπεδα από κεραμικά πλακάκια:

1 – κεραμικά πλακίδια. 2 – τσιμεντοκονία; 3 – σκυρόδεμα.

Μεταλλικά δάπεδαχρησιμοποιείται μόνο σε ορισμένες περιοχές όπου τα δάπεδα αγγίζονται από θερμά αντικείμενα και ταυτόχρονα χρειάζεται μια επίπεδη, σκληρή επιφάνεια και σε συνεργεία με ισχυρά κρουστικά φορτία (Εικ. 89).

Ρύζι. 89. Μεταλλικά δάπεδα:

1 – πλακάκια από χυτοσίδηρο. 2 – άμμος; 3 – βάση εδάφους.

Τα δάπεδα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε βιομηχανικά κτίρια σανίδεςκαι από συνθετικά υλικά. Τέτοια δάπεδα χρησιμοποιούνται σε εργαστήρια, κτίρια μηχανικής και διοικητικούς χώρους.

Σε δάπεδα με άκαμπτο υποκείμενο στρώμα, τοποθετούνται αρμοί διαστολής για την αποφυγή ρωγμών. Τοποθετούνται κατά μήκος των γραμμών αρμών διαστολής του κτιρίου και σε σημεία όπου συναντώνται διαφορετικοί τύποι ορόφων.

Για την τοποθέτηση γραμμών κοινής ωφέλειας, εγκαθίστανται κανάλια στους ορόφους.

Η ένωση ορόφων με τοίχους, υποστυλώματα και θεμέλια μηχανών γίνεται με κενά για ελεύθερη διευθέτηση.

Σε υγρούς χώρους, για την αποστράγγιση των υγρών, δίνεται ανάγλυφο στα δάπεδα με κλίσεις προς τις εισαγωγές νερού από χυτοσίδηρο ή σκυρόδεμα, που ονομάζονται σκάλες. Οι αποχετεύσεις συνδέονται με το αποχετευτικό σύστημα. Κατά μήκος των τοίχων και των στηλών είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε σανίδες και φιλέτα.

Σκάλες

Οι σκάλες βιομηχανικών κτιρίων χωρίζονται στους ακόλουθους τύπους:

- βασικός,χρησιμοποιείται σε πολυώροφα κτίρια για μόνιμη επικοινωνία μεταξύ των ορόφων και για εκκένωση.

- επίσημος,που οδηγεί σε εργοτάξια και ημιώροφους.

- πυροσβεστήρες, υποχρεωτικό για ύψη κτιρίου άνω των 10 μέτρων και προορίζεται για την αναρρίχηση των μελών της πυροσβεστικής στην ταράτσα (Εικ. 90).

Ρύζι. 90. Διαφυγή πυρκαγιάς

- έκτακτης ανάγκης εξωτερικό, κανόνισε την εκκένωση των ανθρώπων όταν δεν υπάρχει επαρκής αριθμός κύριων σκαλοπατιών (Εικ. 91).

Ρύζι. 91. Κλιμάκιο έκτακτης ανάγκης

Πυροφράγματα

Η ταξινόμηση των κτιρίων και των χώρων σύμφωνα με την έκρηξη και τον κίνδυνο πυρκαγιάς χρησιμοποιείται για τον καθορισμό απαιτήσεων πυρασφάλειας που αποσκοπούν στην πρόληψη της πιθανότητας πυρκαγιάς και στην εξασφάλιση πυροπροστασίαάτομα και περιουσίες σε περίπτωση πυρκαγιάς. Ανάλογα με τον κίνδυνο έκρηξης και πυρκαγιάς, οι χώροι χωρίζονται σε κατηγορίες Α, Β, Β1-Β4, Δ και Δ και τα κτίρια σε κατηγορίες Α, Β, Γ, Δ και Δ.

Οι κατηγορίες των χώρων και των κτιρίων καθορίζονται με βάση τον τύπο των εύφλεκτων ουσιών και υλικών που βρίσκονται στις εγκαταστάσεις, την ποσότητα και τις επικίνδυνες πυρκαγιές ιδιότητές τους, καθώς και με βάση τις λύσεις χωροταξικού σχεδιασμού των χώρων και τα χαρακτηριστικά των τεχνολογικών διεργασιών που πραγματοποιούνται σε αυτούς.

Τοποθετούνται φράγματα πυρκαγιάς για την αποφυγή της εξάπλωσης της φωτιάς σε όλο το κτίριο σε περίπτωση πυρκαγιάς. Τα πυρίμαχα δάπεδα χρησιμεύουν ως οριζόντια εμπόδια σε πολυώροφα κτίρια. Κάθετα εμπόδια είναι πυροτοιχία (firewalls).

Τείχος προστασίαςπροορίζεται να αποτρέψει την εξάπλωση της πυρκαγιάς από ένα δωμάτιο ή κτίριο σε παρακείμενο δωμάτιο ή κτίριο. Τα τείχη προστασίας είναι κατασκευασμένα από πυρίμαχα υλικά - πέτρα, σκυρόδεμα ή οπλισμένο σκυρόδεμα και πρέπει να έχουν βαθμολογία πυραντίστασης τουλάχιστον τεσσάρων ωρών. Τα τείχη προστασίας πρέπει να στηρίζονται σε θεμέλια. Τα τείχη προστασίας κατασκευάζονται για να καλύπτουν όλο το ύψος του κτιρίου, διαχωρίζοντας εύφλεκτα και άκαυστα καλύμματα, οροφές, φανάρια και άλλες κατασκευές και πρέπει να ανυψώνονται πάνω από τις εύφλεκτες στέγες κατά τουλάχιστον 60 εκατοστά και πάνω από τις άκαυστες στέγες κατά 30 εκατοστά. Οι πόρτες, οι πύλες, τα παράθυρα, τα καλύμματα φρεατίων και άλλα γεμίσματα ανοιγμάτων σε τείχη προστασίας πρέπει να είναι πυρίμαχα με βαθμολογία πυραντίστασης τουλάχιστον 1,5 ώρας. Τα τείχη προστασίας είναι σχεδιασμένα για σταθερότητα σε περίπτωση μονόπλευρης κατάρρευσης δαπέδων, επικαλύψεων και άλλων κατασκευών κατά τη διάρκεια πυρκαγιάς (Εικ. 92).

Ρύζι. 92. Τείχη προστασίας:

ΕΝΑ– σε κτίριο με πυρίμαχους εξωτερικούς τοίχους. σι– σε κτίριο με εύφλεκτους ή άκαυστους εξωτερικούς τοίχους. 1 – κορυφογραμμή τείχους προστασίας. 2 – τερματισμός τείχους προστασίας.

Ερωτήσεις ελέγχου

1. Ονομάστε τα διαγράμματα σχεδιασμού βιομηχανικών κτιρίων.

2. Να αναφέρετε τους κύριους τύπους κουφωμάτων για βιομηχανικά κτίρια.

3. Τι είδη τοίχων υπάρχουν σε βιομηχανικά κτίρια;

ΔΙΑΛΕΞΗ 8. ΔΟΜΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΔΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΓΡΟΤΙΚΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ ΚΑΙ ΔΟΜΩΝ

Θερμοκήπια και θερμοκήπια

Τα θερμοκήπια και οι εστίες είναι κατασκευές με υαλοπίνακες στις οποίες δημιουργούνται τεχνητά οι απαραίτητες κλιματικές και εδαφικές συνθήκες για να επιτρέπεται η καλλιέργεια πρώιμα λαχανικά, σπορόφυτα και λουλούδια.

Τα κτίρια θερμοκηπίου κατασκευάζονται κυρίως από προκατασκευασμένα υαλοπίνακες από οπλισμένο σκυρόδεμα, που στερεώνονται μεταξύ τους με συγκόλληση ενσωματωμένων εξαρτημάτων.

Η δομή του θερμοκηπίου αποτελείται από προκατασκευασμένα κουφώματα οπλισμένου σκυροδέματος τοποθετημένα στο έδαφος κατά μήκος του θερμοκηπίου και προκατασκευασμένα κουφώματα από οπλισμένο σκυρόδεμα (διαμήκης κλίνη του θερμοκηπίου) τοποθετημένα στις κονσόλες του πλαισίου. Τα αφαιρούμενα κουφώματα θερμοκηπίου με τζάμια είναι κατασκευασμένα από ξύλο (Εικ. 94).

Ρύζι. 94. Θερμοκήπιο από προκατασκευασμένα στοιχεία οπλισμένου σκυροδέματος:

1 – κουφώματα από οπλισμένο σκυρόδεμα. 2 – βόρειο κορμό από οπλισμένο σκυρόδεμα. 3 – το ίδιο, νότιο.

4 – άμμος; 5 – θρεπτικό στρώμα εδάφους. 6 – σωλήνες θέρμανσης σε στρώμα άμμου.

7 – τζάμι ξύλινο πλαίσιο.

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΜΕΝΩΝ ΑΝΑΦΟΡΩΝ

1. Maklakova T. G., Nanasova S. M.Κατασκευές πολιτικών κτιρίων: Διδακτικό βιβλίο. – Μ.: Εκδοτικός Οίκος ASV, 2010. – 296 σελ.

2. Budasov B.V., Georgievsky O. V., Kaminsky V. P. Οικοδομικό σχέδιο. Σχολικό βιβλίο για πανεπιστήμια / Υπό γενική. εκδ. O. V. Georgievsky. – M.: Stroyizdat, 2002. – 456 σελ.

3. Λομάκιν Β.Α. Βασικές αρχές κατασκευής. – Μ.: Ανώτατο Σχολείο, 1976. – 285 σελ.

4. Krasensky V.E., Fedorovsky L.E.Πολιτικά, βιομηχανικά και αγροτικά κτίρια. – M.: Stroyizdat, 1972, – 367 σελ.

5. Koroev Yu. IΣχέδιο για οικοδόμους: Σχολικό βιβλίο. για τον καθ. Σχολικό βιβλίο εγκαταστάσεις. – 6η έκδ., σβησμένο. – Μ.: Ανώτερα. σχολείο, εκδ. Κέντρο «Ακαδημία», 2000 – 256 σελ.

6. Τσιτσέριν Ι. Ι.Πολιτικά έργα: ένα εγχειρίδιο για αρχάριους. καθ. Εκπαίδευση. – 6η έκδ., σβησμένο. – Μ.: Εκδοτικό Κέντρο «Ακαδημία», 2008. – 416 σελ.

ΔΙΑΛΕΞΗ 6. ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΚΤΙΡΙΩΝ ΜΑΚΡΥΣ ΜΕ ΧΩΤΙΚΑ ΚΑΛΥΜΑΤΑ

Ανάλογα με τον δομικό σχεδιασμό και τη στατική λειτουργία, οι φέρουσες κατασκευές επιχρισμάτων μπορούν να χωριστούν σε επίπεδες (που εργάζονται στο ίδιο επίπεδο) και χωροταξικές.

Επίπεδες κατασκευές

Αυτή η ομάδα φέρουσες κατασκευές περιλαμβάνει δοκούς, δοκούς, πλαίσια και τόξα. Μπορούν να κατασκευαστούν από προκατασκευασμένο και μονολιθικό οπλισμένο σκυρόδεμα, καθώς και από μέταλλο ή ξύλο.

Δοκοί και δοκοί μαζί με υποστυλώματα σχηματίζουν ένα σύστημα εγκάρσιων πλαισίων, η διαμήκης σύνδεση μεταξύ των οποίων πραγματοποιείται με καλυπτικές πλάκες και ανεμοδέκτες.

Μαζί με τα προκατασκευασμένα κουφώματα, σε πλήθος μοναδικών κτιρίων με αυξημένα φορτία και μεγάλα ανοίγματα, χρησιμοποιούνται μονολιθικά κουφώματα από οπλισμένο σκυρόδεμα ή μεταλλικά (Εικ. 48).

Ρύζι. 48. Κατασκευές μεγάλου ανοίγματος:

ΕΝΑ- μονολιθικός σκελετός από οπλισμένο σκυρόδεμα, διπλός μεντεσέδες.

Για την κάλυψη εκτάσεων άνω των 40 μέτρων, συνιστάται η χρήση τοξωτών κατασκευών. Οι καμάρες μπορούν δομικά να χωριστούν σε δύο μεντεσέδες (με μεντεσέδες στα στηρίγματα), σε τρεις μεντεσέδες (με μεντεσέδες στα στηρίγματα και στη μέση του ανοίγματος) και χωρίς μεντεσέδες.

Το τόξο λειτουργεί κυρίως σε συμπίεση και μεταφέρει όχι μόνο κατακόρυφο φορτίο, αλλά και οριζόντια πίεση (ώθηση) στα στηρίγματα.

Σε σύγκριση με δοκούς, ζευκτά και κουφώματα, οι καμάρες έχουν μικρότερο βάρος και είναι πιο οικονομικές από άποψη κατανάλωσης υλικού. Οι καμάρες χρησιμοποιούνται σε κατασκευές σε συνδυασμό με θόλους και κοχύλια.