Классификация деревянных куполов по конструктивным признакам. Деревянный ребристый купол. Его параметры, конструктивные элементы; узлы.

Классификация деревянных куполов по конструктивным признакам. Деревянный ребристый купол. Его параметры, конструктивные элементы; узлы.

Из дерева возводят купола 3 конструктивных видов: ребристые, сетчатые, тонкостенные.

Несущие элементы ребристых куполов (45-50м.) обычных пролетов в виде полуарок из пакетов клееных досок, устанавливают 4.5 – 6 метров у нижнего опорного кольца. Высоту сечения полуарок у нижнего опорного кольца назначают до одной восимедесятой диаметра основания. Верхнее кольцо обычно делают металлическим.

Классификация деревянных куполов по конструктивным признакам. Тонкостенный деревянный купол. Его параметры, конструктивные элементы; узлы.

Из дерева возводят купола 3 конструктивных видов: ребристые, сетчатые, тонкостенные.

Определение висячих покрытий. Их достоинства и недостатки; применение. Особенность работы несущих висячих конструкций. Характеристика стали, применяемой для несущих элементов висячих покрытий.

Висячими называются покрытия, в которых основные элементы несущей конструкции работают на растяжение. В большинстве висячих покрытий в качестве основного несущего элемента применяют стальной канат — трос свитый из высокопрочной проволоки с временным сопротивлением разрыву 1200—1800 МПа и более. В случае использования канатов-тросов или арматурных стержней систему называют висячей с гибкими вантами. Если ванта выполнена из жестких стержней, например гнутых двутавров или ферм, то такую систему называют висячей с жесткими вантами или изгибно-жесткими элементами.

Основным несущим элементом для висячих покрытий могут служить металлические канаты, тросы или, как обычно их называют, ванты; металлические полосы и целые листы, металлический прокат, синтетические и другие материалы.

Основной недостаток свободно провисающих несущих систем — неустойчивость их формы. Для предотвращения этого необходима стабилизация конструкций.

Стабилизацию висячих покрытий выполняют по-разному: а) путем при-грузки до достижения общей массы покрытия 1 кН/м2 (100 кГ/м2), которую ветер не может вывернуть; б) путем ужесточения конструкции — приданием жесткости ее форме; в) посредством предварительного напряжения несущих тросов стабилизирующими тросами.

Применяемые материалы. Для несущих элементов висячих покрытий применяют арматурную сталь A-V, A-VI, пучки высокопрочной проволоки, спиральные канаты, свитые из фасонной проволоки— закрытые (смотреть на сайте статью под номером 18.4), и тросы двойной свивки. Следует заметить, что свивка каната вызывает в отдельных проволоках дополнительные изгибные напряжения, поэтому его прочность, т. е. расчетное разрывное усилие, всегда меньше суммарной прочности составляющих его проволок при условии их работы только на растяжение. Свивка канатов также уменьшает их продольную жесткость, а поскольку в процессе транспортировки плотность свивки нарушается, для повышения жесткости и стабилизации модуля упругости каната перед монтажом рекомендуется производить его предварительную вытяжку.

Однопоясные висячие покрытия с жесткими нитями; их основные параметры; достоинства и недостатки. Виды жестких нитей; высота их сечения. Стабилизация покрытий с жесткими нитями. Работа несущих элементов в однопоясных покрытиях с жесткими нитями на равновесную и неравновесную нагрузку.

Существенным преимуществом системы является возможность устройства легкой кровли и отсутствие необходимости в предварительном напряжении (его роль выполняет изгибная жесткость элементов), что значительно облегчает как сами несущие, так и опорные конструкции.

Также преимущества покрытий из жестких нитей: простота их конструктивной формы, индустриальность изготовления, использование обычных недефицитных сталей. Недостатки: большая металлоемкость, отсутствие пространственности работы покрытия. В связи с этим однопоясные висячие покрытия с изгибно-жесткими нитями целесообразно проектировать при сравнительно небольших пролетах в покрытиях, имеющих малую постоянную и большую временную нагрузки.

Рис. 2.35. Схема покрытия с жесткими нитями

Нити выполняются в виде изогнутых сварных или прокатных двутавровых профилей (рис. 2.35) или в виде изогнутых или прямолинейных ферм (рис. 2.36).

Рис. 2.36. Покрытие олимпийского плавательного бассейна на проспекте Мира (Москва): 1 - опорные железобетонные арки сечением 2 x 3,3 м; 2 - висячие криволинейные фермы; 3 – колонны

Такие покрытия не требуют специальных мероприятий для стабилизации, ее выполняют элементы, способные воспринимать растягивающие и изгибающие усилия. Стрела провеса для покрытий с жесткими нитями может быть уменьшена до ¹/₂₀ - ¹/₃₀ пролета при шаге нитей 3 - 4,5 м. Высоту сечения гнутого двутавра задают равной ¹/₄₀ - ¹/₅₀ пролета, а высоту фермы ¹/₃₅ - ¹/₄₅ порлета. Высота зависит от соотношения постоянной и временной нагрузок, а также требуемой жесткости покрытия.

В покрытиях этой системы в качестве несущих элементов обычно используют криволинейные двутавры или фермы, хорошо работающие как на растяжение, так и на изгиб. Их называют изгибно-жесткими нитями. Под действием внешней нагрузки они работают на растяжение с изгибом, причем для уменьшения изгиба от постоянной нагрузки кривую их провеса принимают по веревочной кривой от этой нагрузки или на время монтажа устраивают в них временные шарниры, превращая их в гибкую нить. Перед завершением строительства временные шарниры замыкают, и на временные нагрузки они работают как изгибно-жесткие нити. При действии неравномерно распределенной нагрузки изгибно-жесткие нити начинают сильно сопротивляться местному изгибу от кинематических перемещений, чем значительно уменьшают деформативность всего покрытия. Деформации опор также вызывают в них дополнительные изгибающие моменты.

 

45.Основные схемы двухпоясных висячих покрытий на прямоугольном плане; характеристика каждой схемы.

 

Рис. 2.42. Схемы двухпоясных висячих покрытий
а - вогнутая; б - выпуклая; в - выпукло-вогнутая; 1 - несущая ванта; 2 - стабилизирующий трос; 3 - оттяжки; 4 - опора; 5 - жёсткие распорки; 6 - гибкие затяжки

 

46.Двухпоясные висячие покрытия на круглом плане; их виды. Основные элементы таких покрытий; виды усилий, воспринимаемых каждым элементом.

47.Расчет однопоясных висячих систем на прямоугольном и круглом планах.

48.Расчет двухпоясных висячих систем на прямоугольном плане с опиранием несущих и стабилизирующих вант на единый бортовой элемент (выпуклое покрытие) и на отдельные бортовые элементы (вогнутое покрытие).

49.Расчет двухпоясных висячих систем на круглом плане с опиранием несущих и стабилизирующих вант на единый внешний бортовой элемент (выпуклое покрытие) и на отдельные внешние бортовые элементы (вогнутое покрытие).

Рис. 2.39. Седловидные покрытия с опорным контуром в виде двух или нескольких арок

Рис. 2.40. Схема покрытия криволинейной сетки на гибком контуре

 

 

Определение мембранной оболочки. Достоинства и недостатки мембран. Особенности работы тонкого металлического листа. Отличие в восприятии усилий мембранных оболочек и вантовых покрытий. Типы мембранных покрытий (ленточные мембраны, мембранные оболочки).

 

60.Перечислить основные способы стабилизации мембранных оболочек. Привести пример стабилизированного мембранного покрытия одним из способов.

Предварительное напряжение мембран осуществляется различными способами в зависимости от формы поверхности покрытия: притягиванием мембраны к контуру с помощью натяжных устройств (оболочки отрицательной гауссовой кривизны); натяжением нижнего пояса, элементов решетки или оттяжек Байтовых ферм, включенных в пролетную конструкцию (оболочки нулевой и положительной гауссовой кривизны); притягиванием концов поперечных элементов постели к основанию (цилиндрические оболочки).
В пролетной конструкции мембранных систем можно устраивать проемы для установки зенитных фонарей, пропуска коммуникаций и т. п. Проемы обрамляют листом, расположенным в плоскости мембраны и имеющим площадь поперечного сечения не менее половины площади ослабления мембраны.
При наличии элементов постели подвески крепят к этим элементам. Возможно крепление подвесок выполнять непосредственно к мембране с использованием распределительных шайб.

Рис. Стабилизация покрытий предварительным натяжением:
а — притягиванием мембраны к контуру, б — изменением геометрии покрытия; е. г, в — с помощью натяжения вгнтовых ферм; е—притягиванием поперечных балок к основанию; 1 — мембрана; 2 стабилизирующие ванты; 3 - центральный пригруз; 4 — оттяжки

Назначение одноэтажных промышленных зданий. Основные конструктивные элементы стального каркаса одноэтажных промышленных зданий. Назначение горизонтальных и вертикальных связей. Устройство ветрового блока.

Одноэтажные здания широко распространены в промышленном строительстве. Объясняется это тем, что в их конструкциях более просто, чем в многоэтажных домах, применять большие пролеты, а путем сочетания бокового и верхнего света обеспечить равномерность освещения помещений.

Одноэтажные здания удобны при монтаже из сборных укрупненных элементов и является часто единственно возможным решением, если на полу размещают тяжелые грузы, громоздкое оборудование и если технологический процесс связан с основным перемещением материалов и изделий в горизонтальном направлении и необходимостью введения в помещение железнодорожных составов (например, в склады готовой продукции домостроительных комбинатов).

В тех случаях, когда технологическое оборудование можно размещать не только в одноэтажных, но и в многоэтажных домах (например, в главных корпусах мебельных, катушечная, спичечных фабрик, складская дрожжей в гидролизном производстве), выбор этажности зданий необходимо обосновать технико-экономическим сравнением их, поскольку многоэтажные здания имеют ряд своих преимуществ. Главное из них - экономичность строительства.

Для одноэтажных Промышленные здания массового строительства характерны следующие объемно-планировочные параметры: пролет 12—36 м, шаг колонн 6—12 м, высота помещений 5—12 м в бескрановых и 10—20 м в крановых зданиях. В отдельных случаях применяют укрупненные сетки колонн, если это обеспечивает более рациональное использование производственной площади и лучшие условия эксплуатации оборудования.

Высоту помещений, число пролетов и конструкций принимают в зависимости от характера производства и, в частности, от размеров технологического оборудования, наличия или отсутствия кранов, от необходимого объема воздуха и т. д.

Рис. 1. Одноэтажные промышленные здания: а — многопролетное крановое здание со световыми фонарями; б — многопролетное здание с аэрационными вытяжными шахтами; в — многопролетное бескрановое бесфонарное здание; г — здание зального типа.

 

 

Высотные здания с подвешенными этажами; их основные конструктивные элементы. Причины устройства двух и более консольных ростверков по высоте ствола. Две основные группы зданий с подвешенными этажами в зависимости от количества главных опор.

Классификация деревянных куполов по конструктивным признакам. Деревянный ребристый купол. Его параметры, конструктивные элементы; узлы.

Из дерева возводят купола 3 конструктивных видов: ребристые, сетчатые, тонкостенные.

Несущие элементы ребристых куполов (45-50м.) обычных пролетов в виде полуарок из пакетов клееных досок, устанавливают 4.5 – 6 метров у нижнего опорного кольца. Высоту сечения полуарок у нижнего опорного кольца назначают до одной восимедесятой диаметра основания. Верхнее кольцо обычно делают металлическим.