38. Арочные и рамные конструкции большепролетных зданий

Арка – это криволинейный брус в опорах которого возникает горизонтальные состовляющие опорные реакции(распор) даже при вертикальном приложении нагрузки. Чем положе арка тем больше распор.

Типы арочных конструкций :

по характеру операния

- безшарнирные

- двухшарнирные

-трехшарниные

Арочные распорные конструкции каркаса.Плоская распорная конструкция каркаса криволинейного очертания.При пролете арки от 18 до 24 м, арку выполняют гвоздевыми и клееными пролетами. Высоту рам принимают 1/12 пролета у гвоздевых и 1/15 – у клеёных. Высота сечения арок равна 1/15… 1/25 пролета у гвоздевых и 1/20 … 1/25 у клеёных. Стрела подъема ½ - 1/6 у гвозд., ½ - 1/7 у клееных арок. Эти арки обычно делают трехшарнирными, что облегчает их монтаж

При пролете арки в 36 – 72, арка выполняется Решетчатого и сплошного сечения 1 – 1

Рамные распорные конструкции каркасов.

Простая П-образная рама внешне похожа на стоечно-балочную систему

Рама состоит из стоек и ригелей, соедененых между собой жестко в карнизных узлах, длина пролета = 12-18 при ширине 6м., при длине пролета = 18 – 36 – 72 м ширина 12м. При пролете рамы 36 – 72м. рамы конструируются в виде решетчатых конструкций.

39. Цилиндрические своды и оболочки.

Оболочками называют конструкции, ограниченные криволинейными поверхностями, расстояния между которыми – толщина оболочки – значительно меньше двух других размеров конструкции. Оболочки характеризуются Гауссовой кривизной :

1 тип. Положительной Гауссовой кривизной центр оболочки лежит по одну сторону от поверхности

2 тип. Отрицательно Гауссовой кривизной, центр располагает по разные стороны оболочки.

Цилиндрическая оболочка образующая прямая направленная по криволинейной направляющей, т.е. её поверхность образована движением прямой линии по круговой, параболической или какой-либо другой кривой. Относятся к оболочкам одинарной кривизны, но если продольную ось цилиндрической оболочки изогнуть вверх по кривой(чаще всего по окружности), то получится оболочка двоякой кривизны, которая называется сводом-оболочкой или бочарной оболочкой.

Конусные оболочки также являются цилиндрическими, их используют в различных зданиях, имеющее в плане круглое или веерообразное очертание.

Длина цилиндрической оболочки работает под нагрузкой, как изгибающая балка цилиндрического поперечного сечения, работающего на изгиб.

40. Перекрестно-ребристые и перекрестные стержневые покрытия (структура)

Материалом для изготовления перекрестных систем служит в основном металл и железобетон. По своим конструктивным схемам эти системы делятся на перекрестно-ребристые и перекрестно-стержневые.

Перекрестно-ребристые конструкции изготавливаются главным образом из железобетона, в некоторых случаях из металла и даже из дерева. Перекрестно-ребристые железобетонные покрытия могут быть выполнены и в монолите, однако такое решение невыгодно из-за огромного расхода древесины на леса и опалубку. Более прогрессивным и экономически целесообразным является монтаж ребристого покрытия из сборных коробчатых элементов.

Коробчатые элементы представляют собой ящики с дном, повернутым кверху, которые монтируются непосредственно на лесах. При небольших пролетах (до 24 м.) они могут быть смонтированы также и на земле, а затее кранами подняты в проектное положение. По нижней кромке эти ящики обычно имеют выступ, которым примыкают друг к другу оставляя между стенками зазор в 10 … 15 см, куда закладывается соединяющия их арматура. После заполнения зазоров высокопрочным бетоном и его отвердения конструкция превращается в жестко замоноличенное перекрестно-ребристое покрытие.

Перекрестно-стержневые системы изготовляются исключительно из металла, из элементов в виде труб или проката. Трубчатые конструкции в монтаже, так как могут быть смонтированы простым ввинчиванием оголовников с нарезкой в многогранный узловой элемент, в то время как элементы из проката соединяются через фасонки на болтах или на сварке. В плане перекрестно-стержневое покрытие представляется двумя сетками с квадратными или треугольными ячейками, из которых нижняя сетка сдвинута относительно верхней на половину ячейки внутрь пролета. (аыа) Узлы верхней и нижней сеток соединяются между собой наклонными диагональными элементами – раскосами. В целях лучшего распределения опорных усилий в конструкции над точечной опорой предусматривается капитель из четырех наклонных раскосов или из перекрещивающихся прокатных балок.