2.3.3.4. Коноидальные оболочки
Коноидальная оболочка – это поверхность, образованная перемещением прямой образующей FH по двум направляющим: прямой АВ и плоской кривой CDE (рис. 87). В качестве криволинейной направляющей могут быть приняты квадратная парабола, дуга окружности, цепная линия и др.
Рис. 87. геометрическая схема коноидальной
поверхности
Коноидальная оболочка перекрывает прямоугольный план размерами ℓ 2b и окаймлена (рис. 87):
- двумя прямолинейными бортовыми элементами длиной ℓ, расположенными вдоль продольных образующих IC и KE;
- двумя криволинейными ребрами – лобовым CDE и задним I JK, входящими в состав торцевых диафрагм в виде арок или поясов ферм;
- одной (рис. 88, а) или двумя (рис. 88, б) торцевыми вертикальными или наклонными диафрагмами, представляющими собой арки или фермы.
Диафрагмы CDE и I JK имеют одинаковую хорду, но разные стрелы подъема. В угловых точках C, E, J, K оболочка оперта на стойки. Поле лобовой диафрагмы CDE может быть застеклено (рис. 87).
Обычно
в промышленных цехах покрытия из
коноидальных оболочек применяются в
виде многопролетных конструкций шедового
типа (рис. 88).
а
б
б
Рис. 88. Схемы шедовых коноидальных
покрытий: а) общий вид;
б) с вертикальными и наклонными торцевыми
диафрагмами
Коноидальные оболочки выполняются из монолитного и сборного железобетона и имеют по сравнению с цилиндрическими оболочками преимущества, поскольку являются линейчатыми, что упрощает опалубочные и арматурные работы.
Приведем примеры конструктивных решений покрытий с применением коноидов.
Рис. 89. Многоволновое покрытие из коноидов здания спортивного комплекса
в Бирмингеме (Англия)
Рис. 90. Коноидальные оболочки из армоцемента над помещениями
детских яслей в Пантене (Франция)
Интересно решено покрытие здания культурного центра в Галахасси (США). Здание в плане имеет очертание в виде восьмерки. Коноидальные оболочки опираются на колонны с внешней стороны и на ригель, подвешенный к арке, в средней части покрытия (рис. 91).
Рис. 91. Покрытие здания культурного центра в Галахасси (США)
На рис. 92 показаны монолитные железобетонные конструкции прирельсовой товарной станции в Тулузе. Покрытие зала оптовиков шедовое с применением коноидальных оболочек.
Размеры оболочек в плане 157 м, толщина 70 мм. Торцевые диафрагмы выполнены в виде арок. Верхний участок каждой арки раздвоен, одна ветвь арки является диафрагмой в верхнем торце оболочки, другая – в нижнем. Вертикальная плоскость между ветвями арки остеклена. Пролет арки 19 м, шаг 7 м. Вдоль бортов коноида к нему примыкают цилиндрические оболочки, опертые на балки, один конец которых защемлен в арках, другой – подвешен вантами к вершине арок (рис. 92).
а
б
б
в
Рис. 92. Товарная станция в Тулузе (Франция): а) – вид со стороны платформы;
б) вид с торца; в) поперечный разрез зала оптовиков