Формы разных видов оболочек различаются:

• гауссовой кривизной

Гауссовая кривизна представляет собой произведение двух взаимно нормальных кривизн p1 и р2 рассматриваемой оболочки.

Кривизной р называется, как известно, величина, обратная радиусу кривизны R:

p = l/R

При отрицательном знаке произведения оболочки двоякой кривизны имеют прогибы в разные стороны

при положительном — в одну

нулевая кривизна

• по способу переноса

Способ переноса заключается в переносе образующей линии, прямолинейной или криволинейной, вдоль направляющей линии, лежащей в плоскости, перпендикулярной плоскости образующей.

Цилиндрическая Коноидальная Бочарная Оболочка с поверхностью

Оболочка оболочка оболочка гипара

• по способу вращения

Способ вращения состоит из вращения образующей вокруг некоторой оси, лежащей в ее плоскости.

Вокруг горизонтальных осей х (у):

Цилиндрическая Конически Тороидальная Поверхность

оболочка горизонтальная оболочка гипара

Вокруг вертикальной оси z:

Конически Сферическая Парусная Воронкообразная

вертикальная

Оболочки должны проектироваться с учетом особенностей работы в плоскостях осей х,у, z.

Цилиндрическая оболочка в продольном направлении работает как балка с пролетом L, у которой в нижнем поясе возникают растягивающие усилия, а в верхней части оболочки эти усилия сжимающие .

Конструктивная высота оболочки-не менее 1/10 L

Распорный пролет (l), или длину волны длинной цилиндрической оболочки, обычно принимают не более 12 м.

В поперечном направлении цилиндрическая оболочка работает как распорная конструкция с пролетом l ≤ 1/2 L.

Для погашения распора предусматриваются диафрагмы жесткости, устанавливаемые по длине оболочки с шагом, равным 1... 1,5

Диафрагмы жесткости цилиндрической оболочки выполняются как сплошные стены жесткости, как фермы, вделанные в оболочку, как арки с затяжками.

1-оболочка, 2-диафрагма жесткости, 3-бортовой элемент

Бочарные и тороидальные оболочки работают как распорные конструкции и в продольном, и в поперечном направлениях.

В поперечном направлении распор воспринимается диафрагмами жесткости.

Для восприятия распора в продольном направлении предусматриваются затяжки.

4-подвеска, 5-затяжка,

Распор купольных оболочек воспринимается опорным кольцом, которое можно установить на колонны как внешне безраспорную конструкцию.

1-оболочка, 2-опорное кольцо,5-связи жесткости

Распор купола может быть воспринят также наклонными стойками и перенесен ими на замкнутый кольцевой фундамент.

Распор парусных сводов воспринимается арматурой в парусах и бортовым элементом опорной арки с затяжкой, связывающей ее концы. Эту арку часто заменяют сегментной арочной фермой, непосредственно опирающейся на опоры сооружения.

Распор оболочки, имеющей форму гипара на квадратном плане, передается от покрытия на бортовые элементы, которые работают как балка или опираются непосредственно на несущие стены

По форме сечений оболочки можно разделить

на гладкие, ребристые и сетчатые.

По методу возведения —

на монолитные, сборные и сборно-монолитные.

Гладкие оболочки выполняются монолитными.

Сборные оболочки монтируются из тонкостенных железобетонных плит, окаймленных ребрами.

Ребра служат для соединения оболочки между собой, причем между ребрами оставляются швы, куда закладывается арматура, после чего швы заполняются цементным раствором. При этом получаются ребристые оболочки.

Особое место среди купольных оболочек занимают так называемые кристаллические, собираемые из стержней или из треугольных панелей, имеющие минимальное количество типоразмеров.

Сингапур. Торговый центр Clarke Quay

Покрытия, составленные из нескольких оболочек, могут быть соединены жесткими линейными элементами — стержнями, металлическими фермами.

Покрытие из двух гипар (Мексика)

Покрытие из восьми пересекающихся гипар (Мексика)

Распор воспринят затяжками, соединяющими попарно фундаменты, которые работают как безраспорная конструкция.

5.2.Складки

Складки формируются из тонкостенных плоских элементов, жестко скрепленных между собой под различными углами.

Если сечение складки от опоры до опоры постоянно и не меняется в пролете, то такую складку называют призматической. Призматические складки в основном применяются углового и трапециевидного сечения.

Призматические пилообразные(а) и трапецеидальные(б)

Длинномерные, опертые по двум сторонам, призматические складки работают в продольном направлении как балка, а в поперечном — как рама, распор которой погашается боковыми гранями смежных складок.

Только крайние складки должны быть обеспечены соответствующими бортовыми элементами.

По торцам призматических складок устанавливаются диафрагмы жесткости, которые повторяются и в пролете.

Колледж «Пио Латино Американо» (корпус столовой) в Риме, Италия. Арх.Д.Лафуэнте, Виченцо, Фаусто, Л.Пасарелли, С. И Г.Ребеккини.

Складчатая конструкция конференц-зала комплекса зданий ЮНЕСКО в Париже.

Интерьер конференц-зала.

К непризматическим складкам относятся складки косоугольные со сходящимися гранями, шатровые, прямоугольного плана, с одинаковым уклоном граней со всех четырех сторон, сводчатые и купольные.

Здание цирка в Душанбе

Складчатое купольное покрытие выставочного павильона в г.Авиньон. Франция. Арх.А.Энджиниаринг, В.Е.Т.

Конструктивная высота длинномерных складок, как призматических, так и косоугольных, не должна быть

меньше 1/10... 1/15 главного пролета (L).

Пролет (L) у таких складок обычно не превосходит 50 м, а в шатровых —20 м.

Складки бывают:

• монолитные и сборные

• гладкие и ребристые

Монолитные складки выполняются обычно гладкими, с толщиной стенки не менее 5 см.

Сборные-выполняются из плоских плит, окаймленных ребрами,

высота которых принимается h=(1/100...1150) главного пролета (L),

а толщина самой плиты принимается в 2-3 раза меньше, но не менее 3 см.

Горизонтальные грани трапециевидных складок, которые воспринимают основные сжимающие усилия, обычно делаются в 1,5...2 раза толще, чем наклонные грани. Утолщение граней предусматривается также в местах их угловых соединений.

Складчатые покрытия могут образовывать своды с пролетами до 60 м и выше.

Деревянный складчатый свод, состоящий из пространственных складок-арок:

Школьное здание в г.Волен (кантон Ааргау), Швейцария

а-продольный разрез, б-поперечный разрез

Общий вид пространственной полуарки

1-нижний пояс, 2-верхний пояс,

3-решетка граней

Складки могут быть выполнены также и в комбинации с оболочкой.

олимпийском объекте Дружба в Москве.