37. Перехресно-стержньові просторові конструкції (структури): матеріал та форми, прольоти, висота перерізу, типи стержньових плит і форма комірок.

Перекрестно-стержневые пространственные конст­рукции обладают большими формообразующими возмож­ностями, позволяющими решать архитектурно-композици­онные задачи, в которых конструкция выполняет не только утилитарную функцию перекрытия пространства, но и яв­ляется формообразующей основой композиции.

Из многообразия решетчатых пространственных кон­струкций перекрестно-стержневые, собираемые из от­дельных стержневых и узловых элементов, как правило представляют собой регулярные структуры, составлен­ные из правильных и полуправильных многогранников обладающих двумя важнейшими свойствами; возможно­стью плотного заполнения пространства и единой длиной модульного стержня в пределах одной конструкции.

Этими свойствами обладают Платоновы тела - тетра­эдр и октаэдр (рис. 23.8) и ряд архимедовых тел - полу­правильных многогранников, получаемых путем деления ребер Платоновых тел на равное число отрезков: на два, три, четыре, шесть, восемь и двенадцать. Точки, делящие ребра, являются вершинами вновь полученных много­гранников, а их последовательное соединение линиями образует новые пространственные фигуры.

ПСПК отличаются определенными особенностями, к которым относятся:

• пространственная жесткость и работоспособ­ность при внезапных частичных разрушениях;

• малая строительная высота;

• возможность применения в качестве покрытия и перекрытия для большепролетных зданий с произволь­ными планами;

• однотипность сборных элементов и их унифи­кация;

• применение беспрогонных решений кровли.

38. Сітчасті куполи: матеріал і форми, прольоти і стріла підйому, форми сіток, конструкції стержнів і вузлів, область застосування і приклади будівель.

Такі купола являють собою багатогранники, вписані в сферичну або іншу поверхню обертання і що складаються з одного шару конструктивних елементів. Такі купола проектуються в основному металевими; вони можуть бути виконані також з дерева або залізобетону.

Куполи, які не є поверхнями обертання, можуть бути скомпоновані в результаті використання оболонок двоякою кривизни або циліндричних оболонок, що перетинаються в меридіональних площинах, утворюючи кути перелому поверхні. Такі конструкції називають складовими полігональними оболонками або багатокутними куполами

Конструктивні форми сітчастих куполів. Схеми побудови сітчастих куполів дуже різноманітні.

Для відносно пологих покриттів використовуються схеми, що володіють осьовою симетрією. Всі вони складаються з певного числа однакових дзеркально симетричних секторів. Форма поверхні обертання може бути будь-який, однак найбільш часто використовується сферична.

Основними схемами побудови є: 1) ребристо-кільцева зі зв'язками в кожному осередку (купол Шведлера), 2) зірчаста (купол Феппля), 3) схема Чівітта; 4) схема «ромб».

Зірчаста схема (див. рис. 2.2.1, е) може бути отримана зі схеми Шведлера поворотом кожного горизонтального кільця на кут л / я, де п число граней купола. Зазвичай в зірчастої схемою довжину всіх некольцевого стрижнів приймають однаковою. Твірна мережа просторових ромбічних комірок являє собою правильну мережу Чебишева.

Недоліком схем Шведлера і Феппля є значне згущення елементів в центральній частині. Кути між стрижнями стають дуже гострими, що ускладнює конструювання вузлів і призводить до необхідності влаштування центрального кільця великого діаметру.

У схемі Чівітта немає цього недоліку. Вона складається з кількох секторів, кожен з яких рівномірно розбитий на трикутні комірки. Число секторів може прийматися будь-яким, в межах від 6 до 12 (див. рис. 2.2.1, ж). У цій схемі, так само як і в зірчастої, всі вузли ярусу лежать в одній горизонтальній площині, проте їх число збільшується від центру до краю в арифметичній прогресії. Число різних стрижнів і узлгз в цій схемі значно перевищує аналогічні показники зірчастої схеми; архітектурно вона менш виразна, але дозволяє відмовитися від центрального кільця, спростити і уніфікувати вузлові з'єднання. За схемою Чівітта з 12 секторами побудовані найбільші в світі купольні покриття в Х'юстоні (США, 1964 р.) прольотом 195,6 м і висотою 28,4 м і в Новому Орлеані (США, 1974 р.) діаметром 207,3 м і висотою 32,0 м.

Для під'ємистих куполів часто використовують комбінацію двох сіток - зірчастої і Чівітта.

Ромбическая мережу (див. рис. 2.2.1, і)-схема побудови сітчастого купола на основі правильної мережі Чебишева. Число циклічно повторюваних граней-с? Кторов може бути різна. Відмінною особливістю є рівність довжин стрижнів, розташованих у напрямку меридіана. Стрижні, розташовані в кільцевому напрямку, мають різні довжини.