- •51. Основные формы, принципы работы под нагрузкой и расчетные схемы, пространственных конструкций из дерева и пластмасс.
- •52. Конструктивное выполнение кружально-сетчатых сводов из дощатых и клеефанерных косяков.
- •53. Расчет элементов кружально-сетчатого свода.
- •54. Кружально-сетчатые купола из сомкнутых сводов
- •55. Деревянные и пластмассовые купола из плоскостных конструкций (ребристые)
- •56. Тонкостенные купола – оболочки из древесины и пластмасс. Основные принципы конструктивного выполнения и расчета
- •57. Структурные конструкции. Принципы конструктивного выполнения и расчета
- •Нагрузки и изгибающие моменты в перекрестных балках при квадратных в плане перекрытиях (g – нагрузка на 1 м2)
- •58. Принципы конструктивного выполнения и работы под нагрузкой сооружений и конструкций из тканей и пленок.
- •60. Расчет оболочек воздухоопорных конструкций
- •61. Пневмокаркасные (воздухонапорные) конструкции. Принципы конструктивного выполнения и расчета.
57. Структурные конструкции. Принципы конструктивного выполнения и расчета
Структурные конструкции
Дальнейшим развитием плоских сплошных и сквозных конструкций в современном строительстве являются конструктивные схемы из перекрестных балок, ферм, объемных пластинчатых и стержневых элементов. К таким системам относятся пространственные плиты и оболочки, состоящие из регулярно-стержневых или регулярно-пластинчатых образований, носящие общее название структурные конструкции или просто структуры.
Количество пересекающихся в одном узле балок или ферм, а также их отклонение от вертикали дают самые разнообразные структурные построения. Структуры, образованные из перекрестных линейных элементов, идущих в трех направлениях, способны работать на кручение и поэтому являются более жесткими, по сравнению со структурами, образованными из двух линейных пересекающихся элементов.
К положительным качествам структур относятся: унификация конструктивных элементов, принципиальная простота их монтажа, большая пространственная жесткость конструкций, способствующая увеличению пролета покрытия, архитектурная выразительность решения, многосвязность системы, повышающая степень надежности конструкции при локальных разрушениях, частота узлов сетки, позволяющая закрепить подвесной транспорт и оборудование, простота транспортировки, снижение конструктивной высоты и др.
Рис.1 Структуры из деревянных перекрещивающихся балок и фанерных элементов'в форме тетраэдров
а — схемы структур из перекрещивающихся балок; б — узловые соединения балок; в — структура из регулярно-пластинчатых фанерных элементов
К недостаткам структурных систем относится повышенная трудоемкость изготовления и сборки.
Самыми простыми по конструктивной схеме являются структуры из пересекающихся в двух или трех направлениях клееных или клеефаиерных сплошных балочных элементов. Угол между балками в плане может составлять 90, 60 или 45°. При жестком соединении балок в узлах получается пространственная статически неопределимая система. В зависимости от разм. покрытия и вида кровельного ограждения размер ячейки структуры изменяется от 2,4 до 7,2 м.
Пролет структурных плит колеблется в пределах 12-28 м. Высота балочных элементов структуры составляет 1/16—1/30 пролета. Общая устойчивость системы может обеспечиваться настилом или второстепенными балками. Расчет структуры, как многократно статически неопределимой системы, производят на ЭВМ. Для некоторых структурных схем можно воспользоваться табл. 1. Наиболее распространенным решением узловых соединений являются соединения на нагелях с помощью металлических планок.
Балочные элементы могут быть одиночными или спаренными. На рис. 1, а, б приведены некоторые схемы структур из перекрещивающихся балок и их узловые соединения. Примером структуры из регулярно-пластинчатых элементов может служить покрытие, которое было представлено на строительной выставке в Лондоне. В этой конструкции (рис. 1, е) раскосы заменены объемными элементами в форме тетраэдра, каждый из которых собран из четырех треугольных листов фанеры, соединенных брусками. Одно из ребер тетраэдра входит в паз элемента нижней решетки, другое — в паз элемента верхней решетки, перпендикулярного нижнему. Объемные связи между поясами структуры обладают более высокой жесткостью, чем линейные раскосы.