5.3. Сетчатые (перекрёстные) конструктивные системы

Сетчатые конструкции представляют собой системы взаимно пересекающихся балок или ферм. В таких системах взаимно пересекающиеся конструкции работают совместно, что существенно снижает усилия и деформации элементов системы и соответственно позволяет уменьшить её конструктивную высоту (до 1/15–1/25 перекрываемого пролёта). Сетчатые конструктивные системы целесообразно применять для покрытий помещений, близких в плане к квадрату (соотношение сторон от 1:1 до 1:1,25) или имеющих в плане форму правильного многоугольника или круга (рис. 5.7).

Рис. 5.7. Варианты планов сетчатых (перекрёстных) конструктивных систем: а–ж – схемы сетчатых систем; и–л – варианты положения опор под сетчатой системой; L – пролёт конструкции; L1 – вылет консоли; 1 – опоры; 2 – бортовые (окаймляющие) элементы

Сетчатые конструкции могут опираться на несущие стены или колонны. При этом целесообразно устройство консольных свесов до 1/4 основного пролёта, что существенно разгружает межопорные части системы. Материалом для устройства сетчатых систем служат железобетон и металл, реже – дерево. Сетчатые конструкции из взаимно пересекающихся деревянных, железобетонных и металлических балок могут перекрывать пролёты до 40 м. Железобетонные сетчатые системы могут быть сборными или монолитными. В сборных конструкциях из балок жёсткое соединение в узлах достигается сваркой выпусков арматуры и закладных деталей с последующим замоноличиванием узлов.

На рис. 5.8 показан план сетчатой (перекрёстной) конструктивной системы, собранной из сборных железобетонных элементов-балок длиной 11,0 м (двухъячейковая балка) и 5,3 м (одноячейковая балка), и узел сопряжения балок этой системы, которая установлена в качестве несущего элемента покрытия над магазином «Дом мебели» в г. Минске.

а)

б)

Рис. 5.8. План перек-крёстной балочной системы (а) и узел сопряжения балок этой системы (б) в покрытии магазина «Дом мебели»

в г. Минске: а): 1 – колон-ны; 2 – балки железобетон-ные двухъячейковые; 3 – то же одноячейковые; 4 – бор-товые элементы (металли-ческие фермы); а = 4000 мм; б): 1 – сквозная двухъячей-ковая балка; 2 – примыка-ющая балка; 3, 4, 5, 6 и 7 – закладные детали и сое-динительные арматурные стержни узла сопряжения балок

Перспективным является сборно-монолитный вариант сетчатой системы, собираемой из сборных железобетонных коробчатых элементов, которые впоследствии омоноличиваются и превращаются в жёсткую конструкцию (рис. 5.9).

Рис. 5.9. Вариант железобетонной сборно-монолитной сетчатой системы (перекрёстно-ребристое покрытие): а – перекрёстно-ребристое покрытие; б – коробчатый элемент сборно-монолитного сетчатого перекрёстно-ребристого покрытия; 1 – коробчатый элемент; 2 – арматура в швах между замоноличиваемыми коробчатыми элементами

Сетчатые конструктивные системы из металлических ферм, изготавливаемых из трубчатых или прокатных элементов (так называемые «структуры»), могут перекрывать пролёты до 100 м (рис. 5.10). По верху сетчатых конструкций укладывается беспрогонное покрытие из железобетонных или армоцементных плит либо прогонное покрытие из металлических панелей, плит или листов.

Рис. 5.10.1. План и разрез сетчатой перекрёстно-стержневой конструктивной системы и узел соединения элементов системы: 1 – опора; 2, 4 – стержни 3 – узел соединения

Рис. 5.10.2. Варианты опирания и типы опор перекрёстно-стержневых сетчатых систем: 1 – опора