Перекрестные системы покрытий

Перекрестные системы покры­тия состоят из несущих линейных эле­ментов, пересекающихся в плане под углом 90 или 60°. При этом если кон­струкция состоит из несущих элемен­тов, расположенных параллельно сто­ронам квадрата или прямоугольника, и составляет сетку из квадратных ячеек, то такая конструкция называет­ся ортогональной. Если та же квад­ратная сетка расположена к контурам покрытия под углом 45°, то такая конструкция называется диагональ­ной. Сетку с треугольной формой яче­ек, стороны которых параллельны сторонам контура покрытия, называ­ют треугольной.

Материалом для изготовления пе­рекрестных систем служит в основ­ном металл и железобетон.

По своим конструктивным схемам эти системы делятся на перекрестно-ребристые и перекрестно-стержневые.

В основе перекрестно-стержневых систем лежит опорная геометрическая форма. Отличительная особенность разных типов структурных конструкций – пространственный узел сопряжения стержней, который и определяет в значительной мере трудоемкость изготовления и сборки этих конструкций.

 

Рис.10 -  Перекрестно-стерженвые систе­мы покрытий:

а—ж — схемы церекрестных систем; и—л — положение опор под перекре­стной системой; L — пролет конструк­ции; L₁ — вылет консоли;

1 — опоры; 2 — окаймляющий несущий элемент (балка или ферма).

 

Перекрестно-стержневые системы изготовляются исключительно из ме­талла, из элементов в виде труб или проката. Трубчатые конструкции про­ще в монтаже, так как могут быть смонтированы простым ввинчиванием оголовников с нарезкой в многогран­ный узловой элемент (элементы из проката соединяются че­рез фасонки на болтах или на сварке).

 

Перекрестно-ребристые конструк­ции изготавливаются в основном из железобетона, в некоторых случаях из металла и даже из дерева. Перекрестно-ребристые железобе­тонные покрытия могут быть выполне­ны и в монолите, однако такое реше­ние невыгодно. Более прогрессивным и экономически целесообразным является монтаж реб­ристого покрытия из сборных короб­чатых элементов.

 

Рис.11 -  Покрытие здания из крупноразмерных плит (перекрестно-ребристое покрытие)

1-плита размером 3х24м; 2-зенитный фонарь; 3-подстропильная ферма; 4- колонна.

 

Перекрестно-ребристое покрытие может быть создано монтажом отрезков ребер дли­ной в две ячейки. При этом каждый отрезок ребра крепится к двум, пер­пендикулярно стоящим к ним реб­рам на половине длины (может выполняться из железобетона, элементов металлической фермы или деревянных щитовых элементов.

 

Структурные конструкции обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными плоскостными решениями в виде рам и балочных конструкций:

· являются сборно-разборными и могут использоваться многократно;

· могут изготавливаться на поточных автоматизированных линиях, чему способствует высокая типизация и унификация структурных элементов (часто необходим один тип стержней и один тип узла);

· сборка не требует высокой квалификации;

· имеют компактную упаковку и удобны при перевозке.

 

Наряду с отмеченными преимуществами структурные конструкции имеют и ряд недостатков:

· укрупнительная сборка требует применения значительного объема ручного труда;

· ограниченная несущая способность отдельных типов конструкций;

· низкая заводская готовность поступающих на монтаж конструкций.

 

Пневмоконструкции

Пневмоконструкции используются для временного укрытия или для использования в каких-то вспомогательных целях, например в качестве опорных конструкций при возведении оболочек и других пространственных конструкций.

Пневматические покрытия могут быть 2-х видов – воздухоопрные и воздухонесущие. В первом случае небольшое избыточное давление мягкой оболочки сооружения обеспечивает получение необходимой формы. И эта форма будет сохраняться, пока будет поддерживаться подача воздуха и необходимое избыточное давление.

Во втором случае – несущий конструкцией служат заполненные воздухом трубы из эластичного материала, образующие как бы каркас сооружения. Иногда их называют пневматическими сооружениями высокого давления, потому что давление воздуха в трубах намного выше, чем под воздухоопорной пленкой.

Возведение воздухоопорных сооружений начинают с подготовки площадки, на которую укладывают бетон или асфальт. По контуру сооружения устраивают фундамент с анкерными и уплотняющими устройствами. Под действием воздушного давления оболочка распрямляется и приобретает проектную форму.

Воздухонесущие или пневмокаркасные конструкции сооружаются аналогично воздухоопорным, лишь с той разницей, что воздух подают от компрессора по резиновым трубами и через специальные вентили закачивается в замкнутые каналы так называемого каркаса сооружения. Благодаря высокому давлению в камерах каркас занимает проектное положение (чаще всего в виде арок) и поднимает за собой ограждающую ткань.