- •Введение
- •Общие сведения о зданиях и сооружениях
- •Глава 1. Здания и требования к ним
- •1.1.Понятие о зданиях и сооружениях
- •1.2. Требования к зданиям и их классификация
- •Землетрясение
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Индустриализация строительства
- •2.1. Унификация, типизация и стандартизация
- •2.2. Единая модульная система
- •Контрольные вопросы
- •Гражданские здания и их конструкции
- •Глава 3. Основные элементы и конструктивные схемы гражданских зданий
- •3.1. Конструктивные элементы зданий
- •3.2. Конструктивные схемы зданий
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4. Основания и фундаменты
- •4.1. Понятие об основаниях и требования к ним
- •4.2. Фундаменты и их конструктивные решения
- •4.3. Проектирование подвалов. Технические подполья
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Стены и отдельные опоры
- •5.1. Классификация стен и требования к ним
- •5.2. Кирпичные стены
- •5.4. Здания из монолитного железобетона
- •5.5. Архитектурно-конструктивные элементы стен
- •5.6. Деформационные швы. Балконы, лоджии и эркеры
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6. Перекрытия и полы
- •6.1. Перекрытия. Их классификация и требования к ним
- •6.2. Деревянные перекрытия
- •6.3. Железобетонные перекрытия
- •6.4. Конструктивные решения надподвальных и
- •6.5. Полы и их конструктивные решения
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7. Покрытия
- •7.1. Виды покрытий и требования к ним
- •7.2. Скатные крыши и их конструкции
- •7.3. Пространственные покрытия
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8. Лестницы и пандусы
- •8.1. Лестницы, их виды и основные элементы
- •8.2. Конструктивные решения лестниц
- •8.3. Пандусы, область их применения
- •8.4. Специальные эвакуационные пути
- •8.5. Лифты и эскалаторы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9. Перегородки
- •9.1. Виды перегородок и требования к ним
- •9.2. Конструктивные решения перегородок
- •Контрольные вопросы
- •Глава 10. Окна и двери
- •10.1. Окна и их конструктивные решения
- •10.2. Двери и их конструктивные решения
- •Контрольные вопросы
- •Основы проектирования промышленных зданий
- •Глава 11. Общие сведения о проектировании промышленных зданий
- •11.1. Общие положения
- •11.2. Проектирование производственных зданий
- •11.2. Привязка конструктивных элементов
- •Промышленные здания и их конструкции
- •Глава 12. Элементы и конструктивные схемы промышленных зданий
- •12.1. Классификация промышленных зданий
- •12.2. Требования к промышленным зданиям
- •12.3. Одноэтажные и многоэтажные промышленные здания. Унификация.
- •Глава 13. Каркасы, их виды и элементы
- •13.1. Каркас промышленного здания
- •13.2. Фундаменты и фундаментные балки
- •13.3. Колоны. Подкрановые и обвязочные балки
- •13.4. Несущие конструкции покрытия
- •Глава 14. Стены
- •14.1. Типы стен и требования к ним
- •14.2. Стены из мелкоразмерных элементов,
- •14.3. Облегченные вертикальные ограждения
- •Глава 15. Окна, двери и ворота
- •15.1. Окна промышленных зданий и их
- •15.2. Ворота и двери, их виды и конструктивные решения
- •Глава 16. Покрытия и фонари
- •16.1. Типы покрытий.
- •16.2. Покрытие по прогонам
- •16.3. Кровли промышленных зданий.
- •16.4. Фонари. Принципы проектирования,
- •Глава 17. Другие элементы
- •17.1. Перегородки
- •17.2. Внутрицеховые конструкции и лестницы
- •17.3. Противопожарные преграды
- •Оглавление
- •Конструкции гражданских и промышленных зданий
- •7.092101 – Промышленное и гражданское строительство)
7.3. Пространственные покрытия
Пространственные покрытия от плоскостных отличаются тем, что тонкая плита оболочки работает преимущественно на сжатие, а растягивающие усилия рационально сосредоточены в контурных элементах, причем все эти элементы работают в разных плоскостях. Основными видами пространственных покрытий являются оболочки, складки и висячие и пневматические шатры.
Оболочки бывают одинарной и двоякой кривизны. Первые представляют собой цилиндрические или конические поверхности. Оболочки двоякой кривизны могут быть либо оболочками вращения с криволинейной образующей (купол, гиперболический параболоид, эллипсоид вращения и др.).
По структуре оболочки бывают гладкие, волнистые, ребристые и сетчатые (рис.7.6). Они могут быть выполнены как монолитными, так и сборными. В сборных конструкциях помимо железобетона используются асбестоцемент, металл и пластик. Ребристыми являются оболочки, у которых тонкая криволинейная стенка усилена ребрами. Сетчатые оболочки состоят только из ребер или из стержней, промежутки между которыми заполняются ненесущим материалом (стеклопластиком, пленкой и др.). Гладкие железобетонные оболочки делают всегда монолитными. При изготовлении монолитных оболочек наиболее сложным является подготовка криволинейной опалубки и устройство лесов, что сопряжено со значительным расходом материалов и большими трудозатратами. Железобетонные и металлические оболочки применяют для устройства покрытий пролетом до 100 м, а иногда и более.
Рис.7.6
– Своды-оболочки: а
– цилиндрическая; б
– цилиндрическая
многоволновая; в
– сплошная
диафрагма жесткости; г
– рамная диафрагма; д
– арочная
диафрагма; е,
ж –
бочарный свод-оболочка; и
– схема
монтажа бочарного свода; к
– сетчатые оболочки; 1
– оболочка; 2
– диафрагма жесткости; 3 – ребро
жесткости; 4 – подвески; 5 – затяжки
Складки и шатры – это пространственные покрытия, образованные плоскими взаимно пересекающимися элементами (рис.7.7). Складки обычно состоят из ряда повторяющихся в определенном порядке поперек пролета элементов, опирающихся по краям на диафрагмы жесткости. Шатры перекрывают прямоугольное в плане пространство смыкающимися кверху с четырех сторон плоскостями. Толщина плоского элемента складки должна быть не менее 1/200 пролета, высота – 1/20, а ширина грани – 1/5 пролета. Их применяют для зданий пролетом до 40 м.
Рис.7.7 – Складки и шатры:
а – складка пилообразная; б – то же, трапециевидного профиля; в – то же, из однотипных треугольных плоскостей; г – шатер на прямоугольном основании с плоским верхом; д – складка сложного профиля; е – многогранный складчатый свод; ж – складка-капитель;
и – четырехгранный шатер; л – складчатый купол; м – сборная складка призматического типа; н – сборная стяжка с затяжками
Висячие покрытия отличаются наиболее экономичным расходом металла, который работает только на растяжение (рис.7.8). Расход стали на висячее покрытие пролетом 70-80 м составляет примерно 10-15 кг/м2, тогда как применение металлических ферм или рам для перекрытия такого пролета потребовало бы расхода металла 80-120 кг/м2.
Пневматические покрытия (рис.7.9) позволяют перекрывать пролеты до 30 м. Бывают они трех основных видов: воздухоопорные оболочки, пневматические каркасы и пневматические линзы. Их используют для устройства летних театров и других зрелищных сооружений временного и передвижного характера.
Рис.7.8 – Висячие предварительно напряженные покрытия облегченного типа:
а – седловидное по аркам; б – то же, с опиранием на изогнутый контур; в – гиперболический параболоид (гипар) с жестким контуром; г – то же, с контуром в виде троса-подпора; д – то же, по вертикальным аркам; е – покрытие с опиранием на жесткий опорный диск или объем и наклонную арку; ж – тентовое покрытие с опиранием на жесткий диск и устойчивую стенку; и – то же, с опиранием на несущие и стабилизирующие тросы; к – покрытие, опертое по продольной оси на два главных троса пролетом 126 м; 1 – несущие тросы; 2 – предварительно напряженные стабилизирующие тросы; 3 – жесткий опорный контур; 4 – оттяжки; 5 – стойки-оттяжки; 6 – опорные мачты; 7 – трос-подбор; 8 – опорные арки; 9 – опорный объем; 10 – тент; 11 – устойчивая стена; 12 – опорный узел; 13 – железобетонные балки-распорки; 14 – главные тросы, поддерживающие сетчатое покрытие
Рис.7.9
– Типы пневматических покрытий: а,
б –
воздухоопорные; в
– пневматическая линза; г
– фрагмент стеганной конструкции; д,
е – каркасные
пневматические сводчатые покрытия; ж
– пневматический арочный купол; 1
– воздухонепроницаемая оболочка; 2
– окно-иллюминатор из органического
стекла;
3
– анкеры-штопоры для крепления
к грунту; 4
– шлюз; 5
– тяж-“простежка”;
6
– стальной опорный
пояс линзы; 7
– растяжка для придания продольной
устойчивости и поддержки тента
покрытия