1. Каркасно-блочная схема зданий.

Существует два вида крупнопанельных зданий - каркасный и бескаркасный . В зданиях до 30 этажей экономичнее бескаркасная система. Каркасная конструкция предусмотрена для зданий высотой от 16 до 25 этажей. Каркас делают из двухэтажных колонн сечением 400Х400 мм, ригелей и пустотных настилов. Здания из объемных блоков (блок-комната, блок на ширину здания и блок-квартира) проектируют по трем конструктивным схемам (блочной, панельно-блочной и каркасно-блочной). Каркасно-блочная схема характерна четким разделением конструкций на несущие и ограждающие. Несущие функции выполняет каркас или ядро жесткости в виде сердечника башенных зданий из железобетона или металла. Объемные элементы крепят к ядру жесткости, подвешивают, обеспечивая возможность создания этажей-террас.

Несущими конструкциями в такой системе служат объемно-блочные элементы, между которыми устанавливают наружные и внутренние стеновые панели, плиты перекрытий, опирающиеся на объемные блоки. Применение этой системы дает возможность повысить заводскую готовность жилых домов до 80…85%, сократить сроки возведения по сравнению с возведением крупнопанельных домов в два-три раза.

Каркасно-блочная система состоит из каркаса со всеми его элементами и опирающихся на каркас самонесущих объемных блоков. Положительное качество системы — возможность изготовления самонесущих объемных блоков из легких и дешевых материалов, что уменьшает стоимость возведения домов.

Особенности строительства зданий из монолитного бетона. Дальнейшее ускорение в развитии современных конструктивных решений несущих систем зданий в известной мере определяется возрастающим применением-монолитного железобетона. Монолитный железобетон целесообразно использовать, например, там, где конструктивные формы из этого материала обладают несравненно большей несущей способностью и жесткостью, чем при использовании изделий из сборных конструкций традиционной номенклатуры.

2.Понятие о Гауссовой кривизне. Купола, складки, шатры, гипары.

Согласно общепринятому определению, Гауссова кривизна, то же, что полная кривизна поверхности.

Кривизна (матем.), величина, характеризующая отклонение кривой (поверхности) от прямой (плоскости).

Ку́пол— пространственная несущая конструкция покрытия, по форме близкая к полусфере или другой поверхности вращения кривой (эллипса, параболы и т. п.). Купольные конструкции перекрывают преимущественно круглые, многоугольные, эллиптические в плане помещения, и позволяют перекрывать значительные пространства без дополнительных промежуточных опор. Образующими формами служат различные кривые, выпуклые вверх. От вертикальной нагрузки в купольных конструкциях возникают усилия сжатия, а также горизонтальный распор на опорах.

Железобетонные купола применяют для покрытий круглых в плане зданий и сооружений. В зависимости от очертания образующей купол может быть шаровым, коническим, эллиптическим и др.

Купол — одна из наиболее рациональных и выгоднейших форм пространственных тонкостенных конструкций. Выполняют купола из монолитного и сборного железобетона. Монолитные купола выполняют преимущественно гладкими, а сборные — ребристыми.

В зависимости от отношения стрелы подъема / к диаметру опорного кольца D различают купола пологие.

Купол состоит из двух основных конструктивных элементов: оболочки и опорного кольца. При наличии центрального проема в куполе устраивают верхнее кольцо.

Статически определимым опиранием купола является непрерывное по контуру шарнирно-подвижное опирание, совпадающее по направлению с касательной к оболочке. При действии распределенных осесимметричных нагрузок и статически определимом опирании в тонкостенных куполах, не имеющих изломов в образующих, изгибающие моменты и поперечные силы малы и ими можно пренебречь.

Такие купола могут быть рассчитаны без учета изгибающих моментов и поперечных сил, т. е. по так называемой безмоментной (мембранной) теории.

Чтобы определить усилия в оболочке купола, рассмотрим напряженное состояние элемента, выделенного из купола двумя меридиональными и двумя кольцевыми сечениями.

В сечениях действуют Ni, N2, S — соответственно меридиональное, кольцевое и касательное усилия, отнесенные к единице длины сечения.

Складки позволяют получить значительный архитектурный и экономический эффект при пролетах до 50 м. Такие решетчатые (перекрестно-стержневые) складки, составленные из трехметровых трубчатых стержней, при высоте 2,12 м позволяют перекрывать пролет до 30м.

Шатёр — архитектурная форма в виде многогранной (чаще всего восьмигранной) пирамиды, служащая для завершения архитектурного сооружения. Шатрами завершали храмы, колокольни, башни и крыльца. Шатры бывают деревянные и каменные (кирпичные).

Гипар (сокращение от гиперболический параболоид)- самая простая форма предварительно напряженной мембраны отрицательной гауссовой кривизны. Но несмотря на простоту поверхности, мембраны такой формы обладают очень высокими показателями устойчивости и несущей способности. Используются как отдельно стоящие гипары так и сблокированные из нескольких модулей.