1.Большепролетные конструкции с плоскими несущими конструкциями. Область применения, их основные особенности.

Большие пролеты, перекрываемые металлическими конструкциями, применяются в зданиях общественного и специального назначения и производственных зданиях.

Системы, перекрывающие большие пролеты, проектируют, как пра­вило, однопролетными, что вытекает из основного эксплуатационного требования — отсутствия промежуточных опор.

Различия в назначении большепролетных сооружений, условиях их эксплуатации и предъявляемых к ним архитектурных требованиях оп­ределяют применение весьма разнообразных конструктивных реше­ний — балочных, рамных, арочных, пространственных и висячих — вантовых. Балочные (рис. 17.1) и рамные (рис. 17.2) системы чаще ис­пользуются в большепролетных перекрытиях зданий с прямоугольным планом. Арочные системы имеют преимущества в архитектурном отно­шении: они экономичны при пролетах 80 м и более (рис. 17.3). Наибо­лее экономичны по затрате металла пространственные системы в виде сетчатых или сплошных оболочек и складок, плоских структурных кон­струкций, куполов или шатров — при круглом или многоугольном пла­не здания (см. гл. 18).

Большепролетные конструкции работают в основном на нагрузку от собственного веса, поэтому уменьшение собственного веса конструкции является главной задачей инженера. С этой точки зрения рационально применять в большепролетных конструкциях стали повышенной проч­ности или легкие алюминиевые сплавы. Малая плотность алюминиевых сплавов при большой прочности делает их весьма перспективными ма­териалами для несущих конструкций большепролетных зданий.

Большой собственный вес большепролетных конструкций стимули­рует также применение предварительно напряженных несущих конструкций и вантовых систем, в которых весьма эффективно используются высокопрочная проволока, канаты и т. п.

Особенно эффективно с точки зрения экономии стали применение в большепролетных покрытиях облегченных кровельных конструкций и материалов.

2.Большепролетные балочные покрытия. Конструктивные схемы. Достоинства. Недостатки.

Большепролетные балочные покрытия обычно используют при пролетах 50—100 м. Преимущество балочных систем — их безраспорность. На нижележащие конструкции передаются только вертикальные опорные реакции, так как горизонтальные реакции от вертикальных нагрузок в балочных системах не возникают. Это упрощает конструкцию зданий. Основными элементами балочных покрытий являются плоские, спаренные в блоки или трехгранные фермы. Плоские фермы соединяются между собой горизонтальными и вертикальными связями и прогонами, которые так же, как и в покрытиях средних пролетов, обеспечивают пространственную жесткость покрытия и устойчивость отдельных стержней ферм. Балочные покрытия применяются в зданиях прямоугольной формы или близкой к ней. Компоновка покрытий больших пролетов выполняется по нормальной или усложненной схеме. Нормальная схема компоновки обычно используется при шаге ферм 6 и 12 м. Между фермами укладываются прогоны, поддерживающие кровельный настил. При шаге главных ферм 18, 24 м и более переходят на усложненную схему компоновки со вспомогательными фермами. Индустриальными являются покрытия из объемных блоков , при монтаже которых не требуются связи. При проектировании тяжелых ферм больших пролетов используются те же основные принципы, что и при проектировании легких ферм. Стержни ригеля имеют Н-образное сечение и выполнены из высокопрочной стали.