Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

тонкостенные перекрытия

.doc
Скачиваний:
42
Добавлен:
14.08.2013
Размер:
25.09 Кб
Скачать

Тонкостенные конструкции, строительные пространственные конструкции, отличительным признаком которых является малая величина одного из размеров по сравнению с двумя другими (см. Пространственная система). К Тонкостенные конструкции относятся оболочки, купола, своды, складки, мембраны. Благодаря эффекту пространственной работы Тонкостенные конструкции, несмотря на их малую толщину, обладают высокой несущей способностью. Характерные особенности Тонкостенные конструкции (лёгкость и экономичность) обусловили их широкое распространение в строительстве, главным образом в большепролётных покрытиях зданий (промышленных и общественных) и в сооружениях для хранения жидкостей и сыпучих материалов (резервуары, бункеры, силосы, угольные башни и т.п.). Многообразие пространственных форм, позволяющее добиться высокой архитектурной выразительности, а также возможность перекрытия больших пролётов и использования различных материалов (сталь, алюминий, железобетон, слоистые пластики и др.) делают Тонкостенные конструкции более предпочтительными при строительстве выставочных павильонов, концертных залов, спортивных сооружений и т.п.

Расчёт Тонкостенные конструкции на прочность, устойчивость и колебания - одна из наиболее сложных задач строительной механики. В общем случае расчёт Тонкостенные конструкции сводится к решению двумерной задачи упругости теории или пластичности теории. Использование ЭВМ позволило создать методы расчёта, основаных на расчётных схемах, достаточно точно отражающих действительные условия работы Тонкостенные конструкции и их конструктивные особенности (податливость опорного контура, наличие рёбер, переменная толщина стенок, пластические деформации, образование трещин и т.д.).

Применение пространственных покрытий

При строительстве промышленных и гражданских зданий часто возникает необходимость перекрытия больших пролетов. В зависимости от конструктивной схемы и статической работы несущие конструкции покрытий таких зданий можно разделить на плоскостные и пространственные.

К плоскостным несущим конструкциям покрытий относятся балки, фермы, рамы, арки. Конструкции балок и ферм были рассмотрены выше.

В ряде случаев в зданиях уникального характера при повышенных нагрузках и больших пролетах применяют железобетонные и стальные рамы.

Для перекрытия пролетов свыше 40 м целесообразно использовать арочные конструкции. Арки являются эффективной конструкцией, поскольку их очертания можно спроектировать таким образом, что работать они будут, в основном, на сжатие. Этим можно добиться оптимального использования материала. Недостатком арок является то, что в их опорах помимо вертикальных реакций возникают и горизонтальные (распор). Его воспринимают специальными конструкциями (затяжками, наклонными стойками, контрфорсами).

В последнее время в Советском Союзе и за рубежом широко применяют железобетонные тонкостенные пространственные покрытия. Тонкостенные пространственные железобетонные оболочки появились в 20-х годах нашего века. Первые монолитные цилиндрические оболочки были построены над резервуаром для воды в Баку (1925 г.), для здания Харьковского почтамта (1929 г.), Ростовского завода сельскохозяйственных машин (1931 г.) и др. Самый крупный по тому времени купол диаметром 55,5 м был сооружен для новосибирского театра (1934 г.).

По мере развития строительной индустрии тонкостенные пространственные конструкции непрерывно совершенствовались. Было построено много оригинальных сборных пространственных покрытий различных форм в Москве, Ленинграде, Киеве, Красноярске и других городах. При этом все шире практикуется предварительное напряжение конструкций, используются легкие бетоны, применяются армоцементные пространственные конструкции и др.

Пространственные покрытия — это системы, состоящие из тонкостенных оболочек (тонких плит) и контурных конструкций (бортовых элементов, опорных колец, диафрагм в виде балок, арок и т. п.). Все эти элементы связаны между собой и работают как единое целое. Это снижает расход материала и массу покрытия, делает его более экономичным и позволяет перекрывать большие площади без промежуточных опор. Кроме того, пространственные покрытия отличаются особой архитектурной выразительностью.

Тонкостенные пространственные покрытия применяют в первую очередь для ангаров, спортивных залов, крытых рынков, выставочных павильонов, вокзалов, зрелищных предприятий, производственных зданий и других подобных сооружений, в которых нежелательны или недопустимы промежуточные колонны.

Оболочкам придают очертания криволинейных поверхностей или многогранников. Основными типами пространственных покрытий являются своды, купола, цилиндрические оболочки, складчатые конструкции, оболочки двоякой кривизны, покрытия с составными оболочками и подвесные покрытия.

В строительной практике находят применение и другие разновидности тонкостенных пространственных покрытий, выбор типа которых зависит от назначения сооружения, его архитектурной компоновки, размеров, способов возведения.

Тонкостенные конструкции, строительные пространственные конструкции, отличительным признаком которых является малая величина одного из размеров по сравнению с двумя другими (см. Пространственная система). К Т. к. относятся оболочки, купола, своды, складки, мембраны. Благодаря эффекту пространственной работы Т. к., несмотря на их малую толщину, обладают высокой несущей способностью. Характерные особенности Т. к. (лёгкость и экономичность) обусловили их широкое распространение в строительстве, главным образом в большепролётных покрытиях зданий (промышленных и общественных) и в сооружениях для хранения жидкостей и сыпучих материалов (резервуары, бункеры, силосы, угольные башни и т.п.). Многообразие пространственных форм, позволяющее добиться высокой архитектурной выразительности, а также возможность перекрытия больших пролётов и использования различных материалов (сталь, алюминий, железобетон, слоистые пластики и др.) делают Т. к. более предпочтительными при строительстве выставочных павильонов, концертных залов, спортивных сооружений и т.п.

  Расчёт Т. к. на прочность, устойчивость и колебания — одна из наиболее сложных задач строительной механики. В общем случае расчёт Т. к. сводится к решению двумерной задачи упругости теории или пластичности теории. Использование ЭВМ позволило создать методы расчёта, основаных на расчётных схемах, достаточно точно отражающих действительные условия работы Т. к. и их конструктивные особенности (податливость опорного контура, наличие рёбер, переменная толщина стенок, пластические деформации, образование трещин и т.д.).

 

  Лит.: Власов В. З., Тонкостенные пространственные системы, 2 изд., М., 1958; Железобетонные конструкции, под ред. П. Л. Пастернака, М., 1961; Вольмир А. С., Устойчивость упругих систем, М., 1963; Тимошенко С. П., Войновский-Кригер С., Пластинки и оболочки, пер. с англ., 2 изд., М., 1966.