Вопрос № 2: Конструкции большепролётных покрытий. Классификация. ТЭП.

Билет №14.

Конструктивные системы покрытия рассматриваются с двух
позиций: во-первых, с позиции работы конструкции в одном, двух или нескольких направлениях одновременно- деление на плоскостные и пространственные, во-вторых, с позиции отсутствия или наличия распора в конструкции –деление на безраспорные и распорные.

Плоскостные -конструкции, работающие только в одной вер-тикальной плоскости, проходящей через опоры: балки, фермы, рамы, арки и те конструкции, которые можно разрезать вертикальными плоскостями вдоль пролета на отдельные элементы, причем каждый элемент независимо от другого будет тоже работать, как плоскостной.

Пространственные покрытия работают одновременно в двух или нескольких направлениях: перекрестные системы, оболочки, склад-
ки, висячие покрытия, пневматические конструкции и др.

Распорные конструкции -конструкции под влиянием собственной массы и внешних вертикальных нагрузок возникающих на опорах помимо вертикальных еще и горизонтальные составляющие реакций именуемые распором: своды, арки, рамы, оболочки, складки, висячие покрытия и т.д. Безраспорные конструкции-конструкции у которых горизонтальные составляющие опорных реакций отсутствуют: плиты, балки, фермы и тд.

В конструкции большепролётных покрытий основной нагрузкой является собственный вес, поэтому следует стремиться к его уменьшению. Материалы, из которых изготовляют современные конструкции покрытия: бетон, сталь, дерево — для небольших сравнительно пролетов; алюминиевые сплавы — для конструкций специального назначения.

Складчатые покрытия — это пространственные покрытия, образованные плоскими взаимно пересекающимися элементами. Они состоят из ряда повторяющихся в определенном порядке элементов и опираются по краям и в пролете на диафрагмы жесткости (вертикальные элементы). Складки бывают пилообразные, трапециидальные, треугольные.

Оболочки - представляют собой изогнутую поверхность, которая при минимальной толщине и массе обладает большой несущей способностью, благодаря криволинейной форме действует как пространственно - несущая конструкция. Сочетают в себе и несущую конструкцию и кровлю. Бывают ординарные или двоякойкривизны. (Первый железобетонный купол диаметром 40 м. был построен в 1927 году в городе Йен).

Перекрестно — ребристые и перекрестно стержневые покрытия — взаимное пересечение ребер или стержней. Представляет систему балок или ферм с параллельными поясами перекрещивающимися в двух или трех направлениях. По своей работе приближены к работе сплошной плиты.

Складки

1 – колонны; 2 – складки; 3 – тип профиля; L – длина складки; b – шаг (пролет) складки.

Ребристо-кольцевой купол

1 – опорное кольцо; 2 – верхнее опорное кольцо;

3 – ребра жесткости; 4 – Кольцевые ребра жесткости;

B – пролет купола; H – высота купола.

Пневматические конструкции: L – длина оболочки; B – пролет оболочки.

Тентовые покрытия

1 – мачта, поддерживающая оболочку; 2 – оттяжки мачты; 3 – анкеры оттяжек мачты; 4 – оттяжки тентовой оболочки; 5 – тентовая оболочка; 6 – анкер натяжения тентовой оболочки.

Перекрестно — ребристые и перекрестно стержневые покрытия