Конструкція збірна з клеєфанерних полотнищ заводського виготовлення.

• кружально-сітчасте склепіння кругового або стрілчастого обрису з затяжкою або з передачею розпору на стіни

– для склепінь кругових;

– для стрілчастих склепінь.

Кружально-сітчасті склепіння є найбільш поширеними просторовими конструкціями. Складаються вони з косяків (цілісних або клеєфанерних). Проліт склепінь з цілісних косяків l = 12-20 м, з клеєфанерних l = 20-100 м.

Основні вузли сітки утворюються з трьох косяків, один з яких є наскрізним і проходить через вузол не перериваючись, а два інших набігаючих косяка приєднуються до наскрізного.

Залежно від конструкції косяків та їх з'єднання між собою розрізняють:

• безметалеві кружально-сітчасті склепіння системи архітектора С. І. Пєсєльніка;

• кружально-сітчасті склепіння з вузлами на болтах системи Цолльбау;

• склепіння із складових клеєфанерних косяків.

Склепіння системи Пєсєльніка виготовляються з косяків цільного перерізу, що мають на кінцях шипи, а по середині наскрізний отвір.

З'єднання косяків виконується на врубці. У кожному вузлі сітки сполучаються три косяка, з яких два набігаючих входять з двох сторін своїми шипами в гніздо наскрізного косяка. Верхня кромка косяка може бути криволінійною, або з одним або двома переломами, крок сітки склепіння с = 0.8 – 1.5 м, тоді довжина косяків виявляється близько 2 м.

У безметалевому кружально-сітчастому склепінні приймається сітка як прямокутна, так і косокутна з кутом φ = 45 °.

Вузлове з'єднання може бути нецентроване, коли осі набігаючих косяків не збігаються і центроване, коли осі збігаються.

В останньому випадку шип має клиноподібну форму.

Кружально-сітчасті склепіння з вузлами на болтах (системи Цолльбау) мають косяки з круглими отворами на кінцях (під болти) і овальними отворами по середині косяка

У вузлах з'єднання косяків набігають косяки шляхом натягу болта щільно притискаємо на косяк.

Склепіння з клеєфанерних косяків можуть виконуватися в безметалевому і металевому варіантах. У першому випадку косяки з'єднуються у вузлах на врубках подібно до того, як це робиться у склепіннях Пєсєльніка. Косяки мають коробчату форму перерізуу.

Конструкція і розрахунок складених косяків аналогічні конструкції та розрахунку клеєфанерних балок.

Всі розглянуті вище з'єднання косяків сітки кружально-сітчастих склепінь були шарнірними. Згинальний момент у вузлах сіток сприймається тільки наскрізними косяками.

У металевому варіанті склепіння з клеєфанерних косяків влаштовують безшарнірне з'єднання косяків, коли згинальний момент у вузлі сприймається не тільки наскрізним, але і набігаючим косяками.

Це досягається шляхом з'єднання набігаючих косяків по верхніх і нижніх гранях за допомогою вклеєних металевих стрижнів.

Розрахунок сітчастого склепіння. Для цього виділяють розрахункову смугу склепіння, що відповідає кроку гратки. Потім визначають поздовжні сили N_a і згинальні моменти M_a, як в арці постійної жорсткості з відповідною схемою обпирання.

Якщо кут між твірною склепіння та наскрізним косяком - α, то згинальний момент, що сприймається косяком при шарнірному з'єднанні косяків, коли момент сприймається тільки одним наскрізним косяком, буде:

;

А для косяків склепінь з безшарнірними вузлами, коли набігаючий косяк теж сприймає згинальний момент:

;

Стискаюче зусилля, що припадає на один косяк, визначається аналогічно:

;

Перевірку міцності косяка виконують як стиснуто-згинаного елемента за формулою:

;

де К_ф – коефіцієнт фронтонів, що збільшує жорсткість покриття, береться за таблицею підручника Г.Г. Карлсена «Конструкції з дерева і пластмас».

Склепіння-оболонки і складки. Традиційне склепіння- оболонка являє собою покриття циліндричної форми, оперте на торцеві стіни.

У склепіннях-оболонках відсутній розпір, властивий склепінням, обпертим по поздовжнім сторонам, тому немає необхідності влаштовувати в них затяжки або контрфорси.

За статичною схемою і характером роботи до склепіння-оболонок близькі призматичні складки, поверхня яких утворена похилими плоскими гранями.

Склепіння-оболонки і складки виконують в однорядовому і багаторядному варіантах.

Багаторядові складки і оболонки можуть бути двох видів: тонкостінні і ребристі. У першому випадку переріз покриття може бути суцільним (склеєні між собою дощаті настили) або каркасним (до каркасу із брусів висотою до 15 см на цвяхах і клею з одного боку або двох сторін кріпляться обшивки з фанери, деревостружкових плит або дощок).

У другому варіанті жорсткі ребра розміщують в поперечному напрямку з кроком 2-6 м, а по ним укладають поздовжній настил (для сприйняття поздовжніх зусиль) і два косих настила під кутом один до одного (для сприйняття зсуваючих зусиль), іноді по ребрах замість настилів укладають листи фанери, що забезпечують сприйняття поздовжніх і зсуваючих зусиль.

Розрахунок склепіння-оболонки або призматичної складки при співвідношенні прольоту l₁ до довжини хвилі l₂: ; (довга оболонка) в поздовжньому напрямку на симетричне навантаження можна виконувати як для балки коритоподібного перерізу.

У такій балці для обчислення напруження можна використовувати формули опору матеріалів. Визначають нормальні поздовжні і зсуваючі зусилля, а також згинальні моменти від власної ваги, снігу та вітру. Далі перевіряють міцність і стійкість елементів.

Приймається наступний розподіл внутрішніх зусиль між елементами оболонки: нормальні поздовжні зусилля N₁ сприймаються поздовжнім настилом і посиленими (в поясах) частинами його, зсуваючі зусилля Т₁ сприймаються подвійним косим настилом, згинальні моменти М₁ і М₂ сприймаються ребрами жорсткості і поперечним настилом.

Такий розрахунок є наближеним, точний розрахунок оболонок виконують по теорії оболонок Власова.

У закордонній практиці знайшли застосування дерев'яні тонкостінні склепіння-оболонки: подвійної додатної та від'ємної кривизни, воронкоподібні, бочарні оболонки та оболонки у вигляді гіперболічних параболоїдів (покриття типу гіпар).