Пространственные покрытия жесткими оболочками и складками зданий зального типа
Зал, диктующий функциональное и композиционное решение общественных зданий рассматриваемого типа, служит определяющим в их конструктивном решении. Выбор покрытия здания зального типа на основе акустических, композиционных, экономических и технологических требований составляет центральную задачу проектирования конструкций зданий зального типа.
Для покрытий залов используют плоскостные несущие конструкции: балки, фермы, рамы, арки, либо пространственные жесткие тонкостенные оболочки, перекрестно-стержневые системы типа структур, или висячие конструкции. Преимущество большинства пространственных покрытий - работа основных элементов конструкции на осевые усилия, что повышает экономичность и обеспечивает совмещение в конструкции несущих и ограждающих функций.
![]() |
Рис. 97. Пространстленные конструкции покрытий из жестких оболочек |
Экономические преимущества пространственных систем перед плоскостными сказываются уже при пролетах в 30 м, с увеличением пролета они возрастают. В связи с этим в практике строительства общественных зданий зального типа с пролетами залов свыше 30 м широко применяют пространственные конструкции1. Наибольшее влияние на архитектурно-композиционное решение общественных зданий зального типа имеют рассмотренные ниже пространственные покрытия жесткими оболочками и складками либо висячими конструкциями.
Пространственные тонкостенные конструкции из жестких оболочек и складок характеризуют чрезвычайное разнообразие геометрических форм и конструктивных решений.
При классификации жестких оболочек определяющим критерием служит признак статической работы конструкции — распорной или безраспорной (рис. 97). По этому признаку все конструкции разделены на две группы: к первой отнесены конструкции сводов-оболочек нулевой гауссовой кривизны и складок, ко второй — сводов, куполов, пологих оболочек положительной кривизны и оболочек отрицательной кривизны, а также комбинирование системы из элементарных оболочек с различной формой поверхности.
В связи с высоким классом капитальности рассматриваемых зданий в качестве основного материала жестких оболочек применяют железобетон или армоцемент. В отечественной практике конструируют эти покрытия преимущественно сборными или сборно-монолитными (рис. 98).
![]() |
Складки и цилиндрические оболочки:
Рис. 98. Сборно-монолитные конструкции из тонкостенных железобетонных оболочек: А - схемы конструкций и их разрезки на сборные элементы; Б - стыки и связи сборных элементов, работающие на растяжение, сжатие, сжатие со сдвигом и растяжение со сдвигом (N-усилия) |