22. Коробчатая конструктивная система

Пространственная система, составленная из плоских вертикальных и горизонтальных элементов, называется коробчатой. Такие системы могут рассматриваться как ряд стоек и балок, расположенных вплотную друг к другу и жестко связанных между собой. Коробочные системы применяются в зданиях с несущими стенами и перекрытиями или покрытиями из плоских элементов.

Возможно комбинированное использование стоечно-балочных и коробчатых систем. Например, в зданиях с неполным каркасом несущие стены являются элементами коробчатой системы, а стойки, балки и плиты внутренних каркасов – элементами стоечно-балочной системы.

23. Сетчатые конструктивные системы.

Сетчатые конструкции представляют собой системы взаимно пересекающихся балок или ферм. В таких системах взаимно пересекающиеся конструкции работают совместно, что существенно снижает усилия и деформации элементов системы и соответственно позволяет уменьшить ее конструктивную высоту (до 1/15 – 1/25 перекрываемого пролета). Сетчатые конструктивные системы целесообразно применять для покрытий помещений, близких в плане к квадрату (соотношение сторон от 1:1 до 1:1,25) или имеющих в плане форму правильного многоугольника или круга.

Сетчатые конструкции могут опираться или на несущие стены или на колонны, при этом целесообразно устройство консольных свесов до 1/4 основного пролета, что существенно разгружает межопорные части системы. Материалом для устройства сетчатых систем служат железобетон и металл, реже - дерево. Сетчатые конструкции из взаимно пересекающихся деревянных, железобетонных и металлических балок могут перекрывать пролеты до 40 м.

24. Арочные конструктивные системы.

Основным элементом арочной конструктивной системы является арка – криволинейный брус, очерченный по окружности или параболе. Арка передает на опоры не только вертикальные силы, но и горизонтальные – распор. Распорные усилия в арочных системах воспринимают фундаменты или специальные устройства, называемые затяжками. Затяжки соединяют арочные опоры и обычно располагаются под уровнем пола. Материал арок работает преимущественно на сжатие и их изготавливают из железобетона, металла или деревянными. Арками можно перекрывать пролеты до 100 м и более.

25. Конструктивные системы в виде сводов

Свод отличается от арки большой шириной и вследствие этого является пространственной конструкцией, имеющей кривизну в одном направлении. Распорные усилия сводчатых конструкций воспринимают фундаменты, усиленные стены или опорные элементы сводов, в том числе с затяжками. В зависимости от конструктивного исполнения и формы своды бывают: гладкие цилиндрические, цилиндрические ребристые, сомкнутые, цилиндрические с распалубками, крестовые своды. Своды изготавливают из железобетона, бетона, камня (кирпича) и ими можно перекрывать пролеты до 100 м и более.

26. Конструктивные системы в виде оболочек

Оболочки – это тонкостенные пространственные конструкции криволинейной формы, опирающиеся на торцевые и промежуточные диафрагмы. Оболочки бывают одинарной и двоякой кривизны. Простейшей оболочкой одинарной кривизны является цилиндрическая, которая опирается на торцевые диафрагмы, воспринимающие также и распорные усилия. Цилиндрические оболочки бывают одноволновыми и многоволновыми. Если длина цилиндрической оболочки больше ее ширины, то ее называют длинной, а если наоборот – короткой. Оболочки двоякой кривизны имеют кривизну в двух направлениях. К таким оболочкам относятся пологие парусные оболочки, бочарный и лотковый своды, оболочки в форме гиперболического параболоида