Перекрустно-ребристые системы покрытий
Перекрестно-стержневые системы покрытий
sa
Понятие о гауссовой кривизне
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.
Тонкостенные пространственные конструкции
