18. Классификация и конструктивные схемы пространственных конструкций. Область их применения. Примеры конструктивных решений.

МЕТАЛЛЫ: Принципиальное отличие простр. к-ций от к-ций, сост-щих из отдельн. плоских, жестких несущ. эл-тов, соединенных легкими связями, состоит в том, что прилож. к простр. к-ции нагрузка передается не в одном, а в двух направлениях. Простр. констр. могут быть плоскими (плиты) и криволинейными (оболочки). Плоские пространственные сис-мы для обеспечения необх. жесткости д/б 2-хслойными.

Сетчатые с-мы регулярного строения наз-ся структурными к-циями или структурами. Они предст. собой констр., образ. из различных систем перекр. ферм.

Оболочки могут быть и 1-слойными и 2-хслойными. Однослойные констр.имеют криволинейную сетчатую поверхность и наз. одно-сетчатыми. 2-хслойные констр. имеют 2 сетчатые поверхности, соединенные м/у собой жесткими, также решетчатыми связями; они получили наз. двухсетчатые. Сетчатые сис-мы регулярного строения (структурные констр.) прим-ся главным образов в виде плоских покр-й большепролетных общественных и производ-ых З; реже

они прим-тся в криволинейных покрытиях (сводах, куполах и т.д.). Рис.4. Односетч. цил. оболочка (1-оболочка, 2-торцевая диафрагма, 3-связи, 4-колонны)

Односетчатые оболочки, перекрывающие прямоуг в плане помещение, проектируют в виде цилиндрич поверх-ти, по кот. расположены стержни, образующие сетки различной сис-мы: ромбического, треугольного рисунка.

Рис.5. С-мы сеток односетч. оболочек (а – ромбич., б – с продол. ребрами, в – с попереч. ребрами, г – с продол. и попереч. ребрами

Купольные покрытия. Купола - распорные с-мы, им. в своем составе, как правило, три основных конструкт. эл-та: нижний опорный контур, оболочку, верхний опорный контур.

а) по к-ции: ребристые (а), ребристо-кольцевые (б), ребристо-коль­ц. со связями, сетчатые(в), пластинчатые; радиально-блочные (в). Ребристые купола явл. распорными системами. Распор может быть воспринят к-цией стен или спец. опорным кольцом (металл-м или ж/б). Ребристо-купольные – составляют единую пространств. с-му. Сетчатые – шарнирное соединение в узлах

б) по форме: сферические, эллиптические, стрельчатые, зонтичные и др;

в) по стреле подъема: крутые, при стреле подъема 1/2 ... 1/5 диаметра и пологие, при высоте подъема 1/5 д. Ребр. купол предст. собой пространственно-арочную к-цию из плоских криволинейных ребер, устанавл. в радиальном направл. и соед. м/у собой в нижней ч. опорным кольцом, работ. на растяж., а в вершине купола - верхним кольцом, раб. на сжатие. Панели кровли уклад. по кольц. прогонам, шарнирно соед. с ребрами купола.

.

19. Металлические и железобетонные резервуары, их типы. Основы расчета и конструирования.

Резервуарами наз-ся стационарные или передвижные сосуды разнообр. формы и размеров. Рез-ры явл-ся наиб. ответств. сооруж., в них хранятся в больш. кол-вах ценные жидкости.

Расстояния между резервуарами принимают равными: для резервуаров с плавающими крышами не менее 0,5 диаметра; для резервуаров со стационарными крышами и понтонами — 0,65 диаметра; для резервуаров со стационарными крышами, но без понтонов — 0,75 диаметра.

Ж/б. Резервуары предназн. для хранения воды, р-ров, нефти. По форме ж/б резервуары бывают: прямоуг в плане (призматические) и круглого очертания (цилиндрические). По форме днища: с плоским и коническим. По отношению к уровню земли: подземные (заглубленные), с частичн. заглублением и наземные. По виду бетона: монолит, сбор, сбор-монолит. В цилиндр-х рез-рах стенки работают на растяж-е и растягивающие усилия (зависит от ØР). Цил. рез-ры проект-ся V=500..10тыс м3. В прямоуг. рез-рах стенки работают на изгиб или внецентренное растяж-е и усилия не зависят от размеров рез-ра в плане. Прямоуг. рез-ры проект-ся с V>10 тыс.м3. Треб-мую вместимость рез-ра определяют технологич. расчетом; форму и габаритные размеры – технико-экономич. анализом возможных конструк-ых реш-ий. Монолит рез-р сост из плоского безбалочного покр-я, поддерживаемого колоннами с капителями вверху, гладкой стены цилиндр-ой формы, плоского безреберного днища (рис.1). Прим. при небольш. объемах, возв. в переставн. опалубке. В констр-ном реш-и сборных перек-ий по колоннам уклад. ригеля по ним ребристые плиты. Могут уклад. плиты, имеющие ребра по периметру. Наиб. рацион. ребрист. перекр. с радиальным напр. ригелей (рис.2). Стена рез-ра может вып-ся или из сборн. панелей, длина к-рых равна высоте рез. В этом случае ст. панель уст-ся в спец. кольцевой паз днища резервуара.

Расчет резервуара склад. из расчета покрытия, стенок, днища. Для покр. нагр. явл. вес грунта обваловки, вес покрыт., снегов., от трансп. ср-в. Расчет аналог. расчету плоских безбал. перекр. многоэт. зд. Для днища - нагр. перед от покрыт., вес хран. ж-ти, от возм. подпора гр. вод. Расчет произв. на сочет. нагр при заполн. и опорожн. резерв. как в плите на упругом основании загр. сосред. и лин. нагр.

Стенки рассч. в 3 стадии: 1) рез-р заполнен жидк., но не обсыпан; 2) резервуар не заполнен ж-тью, но обсыпан грунтом; 3) рез-р заполнен и обсыпан. Для стенок с жестким закрепл. днища в опор. части возн. изг. мом-т, вызв. краевыми эффектами.

Прямоугол. резервуар.

Покрытие вып-ся плоским из отд. сб. эл-тов (ребр. плит и ригелей, к-рые опир-ся на колонны, устан. по сетке 6х6 м или 6х9 м). Сущ. в-ты с монолитн. перекрыт по типу монолит. ребр. перекр. с балочн. плитами при сетке кол. 4х4 м. Стены вып-ся плоскими или ребр. для сборн. и мон. в-та. Длина до 4 м – плоские, > 4 м – ребрист. Кратность стен. панели по длине – 600 мм, по ширине – 1,5 м. Толщ. стен. пан. в сборн. в-те – 160..180 мм, в монолит. - >=200 мм. Расчет стены произв-ся аналогично цилиндрич. резерв.