Пологі оболонки

Пологі оболонки поклади-котельної кривизни на прямоу-гольную, трикутному, багато-вугільному плані

можливості застосування купольних конструкцій . оболонок мають обмеження в зв'язку з порівняно вузькою номенклатурою будівель, в яких можуть бути застосовані зали круглої форми.

Значно частіше виникає необхідність застосування перекриттів оболонками двоякої кривизни залів прямокутної, квадратної, а іноді трикутної або багатокутної форми. У цих випадках купольна поверхню оболонки виявляється зрізаної вертикальними поверхнями. За площинах зрізу встановлюють опуклі контурні елементи (діафрагми жорсткості), що сприймають зусилля зсуву по лінії сполучення з оболонкою.

Як діафрагми жорсткості можуть бути застосовані сегментна ферма, арка із затягуванням, вигнутий ригель (на колонах) або криволінійний брус (на стінах). З метою економії обсягу будівлі такі покриття проектують пологими: стріла підйому оболонки не перевищує 1/10 по відношенню до кожної зі сторін плану.

Форму оболонки покриття визначає тип її серединної поверхні. Для покриття прямокутних залів застосовують оболонки з поверхнею обертання або перенесення. З поверхонь обертання найчастіше використовують фрагмент опуклою поверхні тора позитивної гауссовой кривизни. Поверхня перенесення формує переміщення криволінійної котра утворює (кругової, параболічної, еліптичної або ін.) По паралельних криволінійних напрямних. Для оболонок з монолітного бетону вибирають переважно поверхню перенесення, що спрощує конструкцію опалубки і технологію зведення, для збірних оболонок - тороидальную.

В останньому випадку розрізання поверхні на збірні елементи системою радіальних і вертикальних січних площин забезпечує равновелікость більшості збірних елементів і можливість їх уніфікації. Основним типом збірного елемента служить гладка або ребриста панель з циліндричною поверхнею розміром 3X6 або 3X12 м. Товщину оболонки приймають в 1 / 500-1 / 600 прольоту, але не менше 3 см.

пологі оболонки (Мал. 103 ). компонують отдельностоящимі або многоволновой. Перші отримали переважне застосування в громадських, останні - в промислових будівлях. У громадських будівлях пологі збірні оболонки типізовані для будівель, квадратних в плані, з розмірами сторін від 18X18 до 60X60 м. У практиці є випадки застосування пологих оболонок для покриттів прольотами 100-150 м.

Пристрої верхнього світла в пологих оболонках проектують у вигляді ліхтаря в серединній зоні покриття, а також дрібних круглих або багатокутних отворів в збірних елементах покриття.

Мал. 103. Пологі оболонки: А - позитивної гауссовой кривизни, Б - негативною: а - формоутворення і параметри поверхні переносу, б, в - поверхні тора позитивної і негативної кривизни, г - поверхня гіпару, д - схема розрізання поверхні двоякою кривизни на елементи циліндричної форми , е - те ж, по поверхні тора: 1 радіальні січні площині, 2 - те ж, вертикальні, ж - параметри однолепесткових гіпару, в - загальний вигляд і план спортивного залу в Сідзуока (Японія) з покриттям одним «пелюсткою» гіпару

Оболонки негативною гауссовой кривизни на пря-моугольном плані

Можливість застосування покриттів з поверхнею негативною гауссовой кривизни (гіпару, однополостного гиперболоида), обертання (внутрішньої частини тора) залучає будівельників (Мал. 103, Б ). Оболонки негативною гауссовой кривизни представляють можливість підвищення стійкості, забезпечення хороших акустичних якостей за рахунок розсіювання відбитих звукових хвиль, зменшення будівельного об'єму будівель в порівнянні з покриттями позитивної кривизни при однаковій стрілі підйому, а також посилення архітектурної виразності. З числа згаданих поверхонь до останнього часу найбільш широко використовують в будівництві поверхню гіперболічного параболоїда.

У монолітному будівництві найбільш широко застосовують фрагмент поверхні гіпару (пелюстка), проектований на горизонтальну площину квадратом (ромбом, параллелограммом). Використовують одиничний пелюстка або комбінації прямолінійно обмежених пелюсток в покриттях шатрової, зонтичної або куполоподібної форми. Конструкція оболонки у вигляді одно-пелюсткової гіпару - розпірна. Розпір сприймають затяжками або передають на фундамент через похилі опори.

У комбінованих покриттях вдається повністю або частково зрівноважити зусилля розпору в складових покриття оболонках і передати на опори тільки вертикальні навантаження.

Поодинокі пелюстки застосовують для покриття прольотом 18-70 м. Стрілу підйому призначають (1 / 6-1 / 8) L а товщину оболонки - (1/400 - 1/600) L. При прольоті пелюстки понад 30 м краю залізобетонного гіпару підсилюють контурним ребром. При великих прольотах (50-70 м) підвіска крайового елемента до оболонки недоцільна, так як викликає її поперечний вигин. У цих випадках крайової елемент спирають на самостійні опори, які слід поєднувати із зовнішніми огороджувальними конструкціями, як це виконано, наприклад, в покритті спортивного залу в Сідзуока (Мал. 103, В ).

Стосовно до вимог збірного будівництва поверхню гіпару недостатньо доцільна, так як при її разрезке утворюється достаток типорозмірів збірних елементів. У зв'язку з цим в збірному і збірно-монолітному будівництві вдаються до покриттів негативної кривизни з поверхнею однополостного гиперболоида обертання або внутрішньої частини тора.