29. Хвилясті склепіння (матеріал і форми, прольоти, стріла підйому, довжина хвилі, товщина оболонки, сприйняття розпору і спирання, діафрагми, конструкції, вузли, область застосування).

Хвилясті склепіння мають плавне зєднання двох рівнозначних кривих (додатної і відємної кривини).

Хвилясті склепіння найбільшого поширення набули в пластмасових покриттях прольотом до 18-20 м, хоча є розробки хвилястих склепінних покриттів прольотом 30 м з фанерних елементів двоякою кривизни.

Лоткові пластмасові елементи хвилястих склепінь зазвичай виготовляють з поліефірного склопластику (світлопрозорого або несветопрозрачного) товщиною 1-4 мм, шириною 0,75-1,6 м, при висоті поперечного перерізу до 0,6 м. Елементи з'єднуються внахлестку на клею або на болтах. Шви герметизуються стекложгутом або стрічкою на поліефірному клеї. Обрис поперечного перерізу лоткових елементів може бути найрізноманітнішим. Оболонки виготовляли вручну способом контактного формування. Загальний розрахунок хвилястих елементів ведуть як аркових конструкцій. Місцевий розрахунок лотків в поперечному напрямку залежить від конструктивних особливостей і форми елементів.

30. Складчасті склепіння (матеріал і форми, прольоти, стріла підйому, довжина хвилі, товщина оболонки, сприйняття розпору і спирання, діафрагми, конструкції, вузли, область застосування).

Конструкция складчатого свода, способного перекрывать пролеты от 24 до 60 м, состоит из примыкающих друг к другу склад­чатых арок шириной 12 м, монтируемых из плоских желе­зобетонных плит с размерами 3 ж 6 м.

Плиты для складчатых сводов проектируют аналогич­но плоским плитам покрытий. Толщину полки плиты при­нимают 30-40 мм, в опорных зонах - 50-60 мм. Высота продольных и торцевых ребер 150-200 мм, поперечных ребер - 120-150 мм, располагаемых с шагом 0,6-0,8 м.

По боковым поверхностям плит выполняются углубления для образования шпонок. Опорные плиты сводов проек­тируются сплошными утолщенными.

Армирование сводчатых тонкостенных конструкций осуществляют в соответствии с эпюрами нормальных и поперечных усилий, а также изгибающих моментов. Обычно изгибающие моменты воспринимаются стержне­вой арматурой в виде плоских каркасов, укладываемых в продольные ребра по длине конструкции. Нормальные и поперечные усилия воспринимаются проволочной сеткой с квадратными ячейками 150 или 200 мм диаметром 3- 6 мм. Опорные части элементов, представляющие собой железобетонные плиты или балки, армируют стержневы­ми пространственными каркасами.

В армировании армоцементных элементов применя­ются тканые сетки, укладываемые по всей поверхности конструкции.

С кладчасті склепіння найчастіше виконують з ромбічних елементів, зігнутих по великої діагоналі. Ромбічні панелі складаються з контурних ребер і обшивок. Обшивки роблять з одного або двох шарів листового матеріалу - склопластику, фанери. Ребра можуть бути склопластиковими, фанерними або дерев'яними. Для утеплених покриттів вводять шар пінопласту. Здійснені склопластикові складчасті склепіння з ромбічних панелей мають проліт до 20 м і використовуються для покриття спортивних, торговельних, складських, виробничих та інших будівель. Розрахунок зводу з ромбоподібних складчастих елементів можна виконати як аркової смужки шириною, рівній ширині панелі. При цьому площа поперечного перерізу арки вважається постійною, а момент інерції змінним. Усереднений момент інерції поперечного перерізу арки можна визначити з рівняння

31. Довгі циліндричні оболонки, матеріал і форми, прольоти, довжина хвилі, стріла підйому, товщина оболонки, спирання і діафрагми, бортові елементи, конструкції, вузли, область застосування і приклади будівель.

Довгі циліндричні оболонки доцільно застосовувати для покриттів великих приміщень з прямокутним обрисом в плані. Довгі оболонки зазвичай розташовують паралельно короткій стороні перекривається прямокутного простору для скорочення величини прольоту оболонок уздовж поздовжньої осі. Розвиток довгих циліндричних оболонок йде по лінії пошуків можливо більш плоскою дуги при невеликій величині стріли підйому, що веде до полегшення умов виробництва будівельних робіт, зниження об'єму будівлі і поліпшенню умов експлуатації.

Особливо вигідно, в сенсі конструктивної роботи, пристрій послідовного ряду плоских циліндричних оболонок, так як в цьому випадку згинальні зусилля, що діють в горизонтальному напрямку, погашаються сусідніми оболонками (крім крайніх).

Багатохвильова довга циліндрична оболонка виконана в гаражі в Бурнемауте (Англія).

Розміри оболонки 45 × 90 м, товщина 6,3 см проект виконаний інженером Морганом

Покриття спортивного залу у Мадриді (1935 р.) виконано за проектом архітектора Зуазо та інженера Торроха. Покриття представляє комбінацію двох довгих циліндричних оболонок, що спираються на торцеві стіни і не вимагає спирання на поздовжні стіни, які з цієї причини виконані з легких матеріалів. Довжина оболонки 35 м, проліт 32,6 м, товщина 8,5 см. (лист 14, б).

Застосування довгих циліндричних оболонок практично обмежена прольотами до 50 м, так як за цією межею висота бортових елементів (рандбалок) виходить надмірно великою.

Подібні оболонки часто використовуються в промисловому будівництві, але знаходять застосування в громадських будівлях. В "Калінінградгражданпроекте" розроблені довгі циліндричні оболонки прольотами 18 × 24 м, шириною 3 м. Вони виготовляються відразу на проліт разом з утеплювачем -древесноволокнистой плитою. Зверху в заводських умовах на готовий елемент наноситься шар гідроізоляції.

Довгі циліндричні оболонки виконуються із залізобетону, армоцементу, сталі і алюмінієвих сплавів.

Длинные цилиндрические оболочки. Высоту обо­лочки h, включая сечение бортовой балки, рекомендует­ся назначать равной 1/10-1/15 І_ѵ а стрелу подъема f - равной 1/6-1/8 L.

Оболочки, показанные на рис. 23.47 а, собирают из цилиндрических плит двух типоразмеров номинальными размерами в плане 3х12 м. Средние плиты имеют толщину 40 мм с некоторым утолщением к наружным краям. Высоту контурных ребер принимают переменной: у концов - 250 мм, посредине - 400 мм. Крайние плиты имеют толщину 50 мм, а их торце­вой край снабжен более мощным ребром, являющимся элементом торцевой арочной диафрагмы оболочки. Бор­товые элементы, как ранее говорилось, выполняют в виде железобетонных двутавровых балок. Балки имеют криволинейное очертание верхнего пояса с увеличением высоты к середине пролета. У опор высота балок состав­ляет 800 мм, а в середине пролета - 1200 мм, таким пу­тем достигается увеличение несущей способности балки и ѵдается решать уклон для стока воды.

32. Короткі циліндричні оболонки, матеріал і форми, прольоти, довжина хвилі, стріла підйому, товщина оболонки, спирання і діафрагми, бортові елементи, конструкції, вузли, область застосування і приклади будівель.

Встречаю­щаяся в практике разновидность коротких оболочек имеет шаг диафрагм в пределах 6-12 м при отноше­нии /₂//₁ < 0,5; стрела подъема назначается не менее 1/8. Высота бортовых элементов без предварительного напря­жения принимается не менее 1/15/, а ширина - 1/5—1/2 высоты.

Для коротких цилиндрических оболочек часто приме­няются плоские ребристые плиты размерами 8 х 12 м, укладываемые по диафрагмам в виде ферм.

Диафрагмы оболочки устраиваются в виде клееных деревянных арок с металлическими затяжками. Высота сечения пояса диафрагмы принимается равной 1/60 дли­ны волны, а ширина сечения - 1/3-1/4 высоты. Бортовые элементы - из клееных деревянных балок длиной на про­лет оболочки. Высота сечения балки принимается равной 1/12-1/15 пролета между продольными колоннами.

Короткі циліндричні оболонки в порівнянні з довгими оболонками мають більш значну величину хвилі і стрілу підйому. Кривизна коротких циліндричних оболонок відповідає напрямку найбільшого прольоту перекривається приміщення. Ці оболонки працюють як склепіння.

Форма кривої може бути представлена ​​дугою кола або параболою. У зв'язку з небезпекою витріщення в коротких оболонках в більшості випадків вводяться поперечні ребра жорсткості. крім бортових елементів такі оболонки повинні мати затягування для сприйняття горизонтальних поперечних сил (лист 13, в, д).

Широко відомі короткі циліндричні оболонки для будівель з сіткою колон 24 × 12 м і 18 × 12 м. Вони складаються з ферм-діафрагм, ребристих панелей 3 × 12 м і бортових елементів (лист 15, а - г).

Конструкції на зазначені прольоти визнані типовими.

Застосування коротких циліндричних оболонок не вимагає застосування підвісної стелі.