2.4. Тонкостенные сплошные складки

Складчатые конструкции состоят из плоских элементов – граней, соединенных между собой под углом. По виду поперечного сечения складки бывают в основном трапецевидные и треугольные (рис. 93).

Рис. 93. Типы поперечных сечений призматических многоволновых складок:

а) трапециевидное;

б) треугольное

а

б

К онструктивно складки состоят из жестких плоских граней, бортовых балок и торцевых диафрагм (рис. 94).

Рис. 94. Конструктивные

элементы сплошных складок:

1 – плоская грань;

2 – торцевая диафрагма;

3 – бортовая балка

Основными параметрами складок, как и цилиндрических оболочек, являются пролет ℓ₁ (расстояние между торцевыми диафрагмами) и длина волны ℓ₂ (расстояние между бортовыми балками). Складки бывают многоволновыми (рис. 57) и многопролетными. Длина пролета складок ℓ₁ = 12 – 30 м, длина волны ℓ₂ ≤ 12 м, высота складки h = ℓ₁(1/10 – 1/7).

Для покрытия залов общественных зданий целесообразно применять сборные крупноразмерные однопролетные длинные складки, обеспечивающие архитектурную выразительность интерьера. Такие складки могут иметь один или два консольных вылета. Пролет железобетонных складок не превышает ℓ₁ ≤ 24 м, а армоцементных – ℓ₁ ≤ 18 м. Для обеспечения длинных складок на стадиях изготовления и транспортирования, кроме опорных диафрагм, ставят промежуточные через 3 – 6 м (рис. 95).

б

а

Рис. 95. Сборные крупноразмерные однопролетные крупные складки:

а) железобетонные; б) армоцементные; 1 – плита, 2 – торцевая диафрагма;

4 – промежуточная диафрагма; 5 – расчетная схема сечения

Примером покрытия из сборных складок является складчатое покрытие фабрики продовольственных товаров в г. Чезена (Италия) (рис. 96).

а

б

Рис. 96. Складчатое покрытие из сборных крупноразмерных однопролетных складок,

опертых на ригели: а) поперечный разрез; б) железобетонные сборные элементы П-1, П-2; 1 – круглое окно, 2 – наклонное остекление

Применение складчатых покрытий позволяет выполнять стеновые вертикали зданий плоскими или складчатыми, создавая в едином конструктивном стиле сооружения зального и павильонного типов (рис. 97).

Рис. 97. Варианты конструктивного решения стен

в зданиях с использованием

складчатых покрытий

Примером такого решения является конструктивное решение покрытия и стен конференц-зала дворца Юнеско. Покрытие зала решено в виде однопролетной двухшарнирной железобетонной рамы складчатого поперечного сечения. Для жесткости складки ригеля усилены тонкой железобетонной, изогнутой по параболе плитой, которая выполняет функции диафрагмы. При этом криволинейная форма диафрагмы придает архитектурную выразительность потолку зала и, кроме того, повышает его акустику (рис. 98).

Рис. 98. Тонкостенное железобетонное покрытие дворца Юнеско в г. Париже.

Внутренний вид конференц-зала

Сплошные складки можно выполнять из древесины. Пролет деревянных складок обычно треугольного профиля составляет ℓ₁ = 12 – 24 . Высота сечения складки h = ℓ₁(1/4 – 1/10), для складок из полимерного материала h = ℓ₁(1/10 – 1/16).

Н аиболее типичны складки, грани которых представляют собой трехслойные панели с обшивками из фанеры или листового стеклопластика. Каркас клеефанерной панели состоит из продольных, поперечных и диагональных ребер, пустоты между которыми заполнены теплозащитным материалом (рис. 99).

Рис. 99. Фрагмент

складчатого покрытия

клеефанерной конструкции

с клеештыревыми сопряжениями трехслойных панелей

Пластмассовый вариант грани для образования треугольной складки представляет собой трехслойную панель с обшивками из стклопластика, жесткого поливинилхлорида и средним слоем из стирольного или уретанового пенопласта.

В озможно применение для складок дощато-клееных плит, выполненных из досок, склеенных плашмя (рис. 100).

Рис. 100. Фрагмент складчатого покрытия из дощато-клееных граней – плит

На рис. 101-117 приведены примеры зданий различного назначения, в которых применены складчатые тонкостенные железобетонные покрытия.

Рис. 101. Покрытие из армоцементных складок пролетом 30 м

над бассейном в г. Санкт-Петербурге

Р ис. 102. Покрытие из железобетонных складок пролетом 18 м, шириной 6 м

и высотой 3 м над детской спортивной школой в г. Санкт-Петербурге

Р ис. 103. Покрытие из железобетонных складок лабораторного корпуса

в г. Дрездене (Германия)

Рис. 104. Складчатое покрытие над легкоатлетическим манежем Института

физкультуры в г. Москве

Рис. 105. Покрытие

из железобетонных складок

над Курским вокзалом

в г. Москве

Рис. 106. Складчатое покрытие казино в Д`Аржель-Сюр-Мер (Франция)

Рис. 107. Складки на автобусной остановке в г. Сочи

Рис. 108. Складчатое железобетонное покрытие над зданием

Института бетона в г. Детройте (США)

Рис. 109. Складчатое железобетонное покрытие над зданием спортивной школы В г. Санкт-Петербурге

Рис. 110. Покрытие гимназии в г. Токио (Япония)

Рис. 111. Гимнастический зал школы физической культуры в Форниа (Италия)

Складчатая конструкция покрытия опирается на стальные фахверковые фермы, опорами которых служат четыре угловые колонны (рис. 112).

Рис. 112. Поперечный разрез здания

гимнастического зала школы физической культуры

И

Покрытие ангара в Канзасе состоит из двух консолей складчатого профиля длиной 50 м, подвешенных при помощи стальных тросов (расстояние между тросами 9,15 м) к средней части здания. Консольные складки покрытия выполнены толщиной 120 мм (рис. 113).

нтерес представляют складчатые конструкции ангаров, построенных в США.

Рис. 113. Складчатое покрытие ангара

в Канзасе (США)

О тличие покрытия ангара в Майами от предыдущего (рис. 113) состоит в том, что складчатое покрытие двухконсольное, опирающееся на двойной ряд колонн. Вылет консолей составляет 33,5 м (рис. 114).

б

в

Рис. 114. Складчатое покрытие ангара

в Майами (США): а) общий вид консоли;

б) схема опирания консолей;

в) схема покрытия ангара

а

а

Применение складчатых покрытий позволяют выполнять стеновые вертикали зданий также складчатыми, создавая в едином конструктивном стиле сооружения зального и павильонного типов (рис. 115, 116).

Рис. 115. Складчатое покрытие и складчатые стены, покрытые листовой медью,

здания конференц-залов Юнеско в Париже (Франция)

Несущими конструктивными элементами каркаса производственного корпуса в Англии являются железобетонные складчатые рамы пролетом 27 м, шагом 7,5 м и толщиной 60 мм. Ригель шириной 4,5 м криволинейного очертания (в виде цилиндрической оболочки типа «птичка») жестко сопряжен со стойками шириной в опорной части 2,5 м, в карнизной – 4,5 м.

Рис. 116. Производственный корпус завода железобетонных изделий

фирмы «Матьюз» близ Манчестера (Англия)

Оригинальным конструктивным и архитектурным решением складчатого покрытия является покрытие универсального спортивного зала в Берлине (рис. 117).

Рис. 117. Складчатое

покрытие универсального спортивного зала в Берлине (Германия). Общий вид.

Интерьер зала в момент строительства