28. Тонкостінні просторові конструкції покрить

28.1. Класифікація просторових конструкцій покрить

Тонкостінні просторові конструкції окреслюються у загальному випадку по кривих поверхнях. Такі конструкції з’явились у будівництві близько 90 років тому (окрім куполів, які з’явились значно раніше).

В Україні та СРСР першими були побудовані монолітні циліндричні оболонки над резервуаром у м. Баку (1925р.), пізніше у будівлях Харківського поштамту (1928р.), Московської автобази (1929р.), Ростовського заводу сільськогосподарських машин (1931р.) і потім на багатьох інших об’єктах. Перший залізобетонний купол було споруджено над Московським планетарієм (1929 р.), пізніше куполи були споруджені над Новосибірським оперним театром (1939р.), Московським театром сатири (1939 р.) та ін.

Сьогодні просторові конструкції застосовують для покрить великих прольотів під час будівництва ангарів, стадіонів, гаражів, цехів збирання, ринків, концертних і спортивних залів, вокзальних і виставкових приміщень тощо.

У промислових і цивільних будівлях тонкостінні просторові покриття використовують і за менших прольотів (18–36м).

Конструкції тонкостінних покрить складається саме із оболонки – тонкої криволінійної плити – і конструктивних елементів (діафрагм, бортових балок, опорних кілець тощо).

Всі залізобетонні тонкостінні просторові конструкції можна розділити на дві великі групи: оболонки одинарної і оболонки двоякої кривизни. У межах кожної із цих груп є різновиди.

Оболонки одинарної кривизни поділяють на циліндричні, конічні. До тонкостінних просторових конструкцій покрить відносяться також склади і шатра.

Оболонки двоякої кривизни поділяються на: оболонки обертання з вертикальною віссю купола; випуклі оболонки на переносу на прямокутному плані; вигнуті висячі оболонки на круглому або еліптичному плані; випукло-вигнуті (сідлоподібні) оболонки, богарні склепи, хвильові склепи, обрис яких у поперечному перерізі може бути криволінійним або складчастим.

Розглянемо найрозповсюдженіші оболонки: довгі і короткі циліндричні оболонки, куполи і оболонки переносу на прямокутному плані.

У тонкостінних просторових конструкціях, завдячуючи роботі конструкцій, у обох напрямках досягається краще використання матеріалу і істотна його економія.

У залізобетонних тонкостінних покриттях необхідно орієнтуватись на те, щоб бетон використовувався у роботі на стиск якомога на найбільшій частині поверхні, оскільки розтягнені частини вимагають розрахункового армування .

Згідно з технологією зведення тонкостінні просторові конструкції поділяють на монолітні, збірні і збірно-монолітні.

Істотний вплив на розвиток тонкостінних конструкцій великих прольотів спричинило застосування попереднього напруження .

Особливим видом залізобетонних оболонок є армоцементні, які відрізняються значним насиченням тонкої арматури (діаметром 0,5–2мм) і які виготовляються із цементно-піщаного розчину (без щебеневого бетону).

Армоцементні, переважно збірні, оболонки мають невелику товщину (15–30мм), порівняно невелику масу і тому економічні за витратами цементу і арматури.

Арматурою слугують спеціальні дротяні (ткані) сітки з дрібними комірками (розміром до 1см), які викладаються у 5–10 шарів.