35. Куполи-оболонки, ребристі і ребристо-кільцеві куполи.

Купольні покриття є найбільш розповсюдженою формою просторових

конструкцій, в тому числі з деревини, фанери, пластмас. Як один з найбільш економічних видів оболонок при круглому або багатокутному плані, вони одержали велике поширення в цивільному, промисловому і

сільськогосподарському будівництві. Купольні оболонки з пластмас мають діаметр від одного метра (світлові ліхтарі) до 50-60 м (сфери укриття антенних пристроїв). При посиленні пластмасових куполів дерев'яними або металевими ребрами їхні прольоти можуть перевищувати 100 м. За конструктивним рішенням куполи можуть бути тонкостінними, ребристими,

ребристо-кільцевими, сітчастими. Дерев'яні тонкостінні куполи-оболонки, що мають, як правило, сферичний

обрис, діаметром 12-35 м. Купол складається (рис. 3.5) з меридіанних ребер

(арочок), верхнього і нижнього опорних кілець, кільцевого і косого настилів.. Для прольотів від 12 до 35 м застосовують тонкостінні сітчасті купола. При прольотах від 35 до 120 м і більше в цілях збільшення жорсткості застосовують ребристі куполи-оболонки.

 

Крок ребер 3-6 м по нижньому поясу. У ребристих куполах по арках йдуть прогони, по прогонах укладаються в два шари настил з дощок - подовжній і косою під кутом 45 ° до прогонів. Нижня опорне кільце працює на розтяг і виконується залізобетонним. Верхнє кільце працює на стиск і може бути дерев'яним. Сполуки полуарок з кільцями рекомендується виконувати шарнірним. У розрахунку арок жорсткість прогонів і настилу не враховується.  Розрахунок ребристого купола ведеться шляхом розчленовування на арки з відповідної вантажної площею. В іншому порядок розрахунку повністю збігається з розрахунком клеєних трехшарнірних арок.  Просторова незмінюваність і стійкість плоскої форми вигину ребер забезпечується встановленням зв'язків (горизонтальних і вертикальних). Куполи-оболонки можуть бути виконані з крупнопанельних клеєфанерних елементів, що значно зменшує трудомісткість зведення покриття.

Дерев'яні тонкостінні куполи-оболонки збирають за допомогою

риштувань. При цьому необхідно звертати увагу на приторцовку стиків

стиснутого кільцевого настилу. Статичний розрахунок куполів-оболонок виконують за безмоментною

теорією, відповідно до якої для сферичної оболонки при дії на неї

осесиметричного навантаження основне рівняння напруженого стану має вигляд Т1 + Т2 = q × R,

де Т1 – меридіональне зусилля на одиницю довжини кільцевого перерізу; Т2 – кільцеве зусилля на одиницю довжини дуги меридіана; q – рівномірно розподілений нормальний до поверхні купола тиск, спрямований до центра сфери; R – радіус сферичного купола.

Ребристі куполи  Ребристі куполи - одна з перших конструктивних схем купольних покриттів, що складається з окремих, поставлених радіально площинних несучих криволінійних або прямолінійних ребер, що спираються в верхнє і нижнє опорні кільця або фундаменти (рис. 1). ^ Ребристі купола можуть бути багатогранними, сферичними або складчастими. Складаються ребристі куполи з ребер в меридіональному напрямку. Ребра спираються на нижні і верхні опорні кільця  Крок ребер 3-6 м по нижньому поясу. У ребристих куполах по арках йдуть прогони, по прогонах укладаються в два шари настил з дощок - подовжній і косою під кутом 45 ° до прогонів.  Нижня опорне кільце працює на розтяг і виконується залізобетонним. Верхнє кільце працює на стиск і може бути дерев'яним. Сполуки полуарок з кільцями рекомендується виконувати шарнірним. У розрахунку арок жорсткість прогонів і настилу не враховується.  Розрахунок ребристого купола ведеться шляхом розчленовування на арки з відповідної вантажної площею. В іншому порядок розрахунку повністю збігається з розрахунком клеєних трехшарнірних арок.  Просторова незмінюваність і стійкість плоскої форми вигину ребер забезпечується встановленням зв'язків (горизонтальних і вертикальних). 

Огороджувальна частина покриття, покладена по верхнім гранях ребер, утворює поверхню купола. Покриття складається з дощатих щитів або настилу з кільцевих прогонів, клеефанерних або склопластикових панелей. 

Рис.1 Ребристі купола  а - схема купола, б у - варіанти вузлів примикання ребер до верхнього кільцю; г - вузол прими кавія ребер до фундаментів; д - поперечний розріз конічного ребристого купола 1 - ребро; 2 - прогони або панелі; 3 - скатні зв'язку, 4 - покрівля , 5 - верхнє металеве опорне кільце, 6 - металева планка, 7 - зубчаста шпонка. 8 - ребро жорсткості, 9 - пластичний шарнір, 10 - клин з клеєної деревини, 11 - полімербетон, 12 - столик опорного кільця  При підборі перетину арок в залежності від жорсткості і надійності їх з'єднання з кільцевими прогонами останні можуть забезпечувати загальну стійкість меридіанних ребер з їх площини, зменшуючи розрахункову довжину ребер при перевірці стійкості плоскої форми деформування. Розрахунок верхнього та нижнього кілець виконують аналогічно куполам попереднього типу.