Цилиндрические своды в ОПЗ. Схемы коротких сводов

Из различных типов оболочек наибольшее распространение получили цилиндрические оболочки (рис. 123). Покрытия с применением цилиндрических оболочек образуются из тонких плит, изогнутых по цилиндрической поверхности, торцовых диафрагм и продольных бортовых элементов. Покрытие в целом поддерживается по углам колоннами.
Оболочки характеризуют следующие параметры: пролет l1 (расстояние между осями диафрагм), длина волны l2 (расстояние между бортовыми элементами), стрела подъема f, полная высота hп.
По числу пролетов оболочки бывают однопролетными, когда они опираются на две диафрагмы (рис. 123, а), и многопролетными (рис. 123,6), когда оболочки под-держиваются более чем двумя диафрагмами.

Рис. 123. Цилиндрические оболочки а - однопролетная; б - многопролетная: в - многоволновая; 1 - оболочка; 2 - бортовой элемент; 3 – диафрагма

Своды, которые можно рассматривать как разновидность арок большой ширины, в настоящее время изготовляются преимущественно из железобетона, реже из бетона

или камня. Наиболее простую кон­струкцию представляют собой гладкие цилиндрические своды, опирающиеся по всей длине своими ниж­ними краями на фундаменты (рис. ~ XII.15, а). Более прогрессивный вид цилиндрического свода представляет собой ребристый свод, собирае­мый из однотипных железобетонных плит, окаймленных ребрами. Основ­ными несущими элементами служат поперечные ребра, представляющие

собой несущие арки, и продольные реб­ра, являющиеся связями. Высота поперечных ребер, при их шаге 1... 2 м составляет 1/70... 1/100 пролета, продоль­ных - 10... 20 см, толщина плиты между ребрами 3...4 см. При отсутст­вии плит между ребрами и замене их любым несущим материалом; напри­мер стеклом, свод превращается в сет­чатый. Комбинируя пересекающиеся меж­ду собой цилиндрические поверхности, можно получить сомкнутый на прямо­угольном или квадратном плане свод, многогранный купол, четырехгранный с горизонтальной вставкой, так назы­ваемый зеркальный свод, а также ци­линдрический свод с врезкой цилинд­ров меньших размеров, называемый еще сводом с распалубками. Свод, об­разуемый пересечением двух цилинд­ров, открытых наружу, на квадратном плане, называется крестовым сводом, который в отличие от остальных сво­дов опирается на четыре стоящие от­дельно фундамента. На рис. XII.16 показано несколько приемов передачи распора на массив и на затяжки. Цилиндрические своды, установленные на колонны без затя­жек, представляют при оформлении интерьера здания одну из интересных архитектурных задач. Согласно этому решению ряд арок опирается на ригели рам, стойки которых представляют собой колон­ны, размещенные внутри здания. Рас­пор от этих арок, кроме крайних, вза­имно погашается на ригелях попереч­ных рам, на которые они оперты. Рас­пор же крайних арок передается на монолитную плиту покрытия и на сте­ны, на которые она опирается. Отдельно стоящий цилиндрический свод также опирается на ригели рам, размеры которых позволяют прини­мать распор и передавать его на стойки. Однако при отсутствии кон­струкции, которая могла бы передать этот распор на фундаменты, его мож­но погасить только затяжками. В слу­чае крестового свода, реактивные уси­лия от него сосредоточены непосредст­венно на четырех опорах. Для воспри­ятия и погашения распора необходи­мо предусмотреть затяжки, попарно объединяющие все четыре колонны, либо устроить контрфорсы, как это принято в готических соборах. Наряду с каменным материалом дерево тоже может быть использова­но как материал для изготовления рам и арок, особенно с использованием клееной древесины. Как правило, их делают двух-, трехшарнирными, с из­готовлением в мастерских и монтажом на стройке. Устанавливаются деревянные рамы и арки с шагом не более 3... 4 м и применяются для пролетов до 15,20 м. Покрытия по деревянным рамам и аркам выполняют либо из брусьев, уложенных с шагом 1... 1,5 м, с дву­мя слоями досок поверх них, либо из деревоплиты, панели которой собира­ются из досок или брусьев, постав­ленных на ребро, плотно сбитых гвоз­дями или соединенных с помощью син­тетического клея. Высота деревопли­гы принимается примерно 1/20 от шага накрываемых ею конструкций.

Цилиндрический свод — образует в поперечном сечении полукруг (или половину эллипса, параболы, проч). Это простейший и наиболее распространённый тип сводов. Перекрытие в нём опирается на параллельно расположенные опоры — две стены, ряд столбов или аркады. В зависимости от профиля арки, лёгшей в основание, бывают: Полуциркульные; стрельчатые; коробовые; эллиптические; параболические.

1 2