Полная версия

Главная arrow Строительство arrow Архитектурное проектирование : большепролетные здания и сооружения

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Оболочки

Структурные сетчатые оболочки представляют собой тонкостенные жесткие пространственные конструкции с криволинейной поверхностью. Они позволяют перекрывать большие пространства без использования внутренних опор, а только за счет самонесущих свойств самой конструкции. Жесткость оболочек достигается не за счет увеличения массы металла, а только за счет изменения геометрии при инженерных расчетах. Именно с помощью пространственных оболочек создаются необычные и сложные формы фасадов и кровель зданий (рис. 1.10). Такие конструкции получили широкое распространение в прогрессивной архитектуре XXI века. Первые в мире сетчатые оболочки - перекрытия двоякой кривизны были разработаны в 1897 году русским инженером В.Г. Шуховым.

По конструктивным схемам жесткие оболочки делятся на оболочки положительной и отрицательной кривизны, зонтичные оболочки, своды и купола. Оболочки выполняются из железобетона, армоцемента, металла, дерева, пластмасс и других материалов, хорошо воспринимающих сжимающие усилия.

Оболочки имеют ряд преимуществ: в покрытии они выполняют одновременно две функции - несущей конструкции и кровли; они огнестойки, что во многих случаях ставит их в более выгодное положение даже при равных экономических условиях; они не имеют себе равных по разнообразию и оригинальности форм в истории архитектуры; наконец, по сравнению со сводчатыми и купольными конструкциями во много раз превзошли их по масштабам перекрываемых пролетов. Если строительство оболочек в железобетоне получило достаточно широкое развитие, то в металле и дереве эти конструкции имеют пока ограниченное применение, так как не найдены еще достаточно простые, свойственные этим материалам, конструктивные формы оболочек [1].

Примеры построек с покрытиями в виде оболочек-гипаров

Рис. 1.10. Примеры построек с покрытиями в виде оболочек-гипаров: а - спортивный зал на круглом mane (Токио); б - трехсекционное покрытие (Мексика); в - составная оболочка из пяти гипаров (Англия)

Купольные покрытия

Купольные покрытия являются наиболее эффективными с инженерной точки зрения, позволяя с незначительным расходом материалов перекрывать большие пространства. Не случайно большие купола получили в архитектуре широкое распространение с древних времен. Купол римского Пантеона, выполненный из тесаного камня и бетона, стал одним из ярких примеров.

Купольные покрытия представляют собой пространственную конструкцию с криволинейным (чаще круглым) или многоугольным планом и имеют криволинейное или многоугольное очертание в вертикальной плоскости. Современные купола сооружают из металла, железобетона или клееных деревянных конструкций. По конструктивным схемам они подразделяются на купола-оболочки (гладкие или ребристые), ребристокольцевые, кристаллические, звездчатые, сетчатые и т. д.

Купола-оболочки имеют поверхность, образованную вращением кривой (дуга круга, эллипса, параболы) вокруг вертикальной оси. Элементами купола являются тонкостенная оболочка и растянутое опорное кольцо. Возможно устройство верхнего сжатого фонарного кольца.

Монолитные железобетонные купола представляют собой сплошную тонкую плиту сферической формы. Гладкий железобетонный купол-оболочка возведен в Новосибирском театре оперы и балета. Он имеет диаметр 56 м и толщину в коньке всего 8 см.

Металлические купола. Их конструктивные схемы разделяют на типы: ребристые, ребристо-кольцевые и сетчатые (рис. 1.11).

Типы металлических стержневых куполов

Рис. 1.11. Типы металлических стержневых куполов: а ребристый; б - ребристо-кольцевой; в-д- сетчатые

В металлических куполах наиболее простой получается радиально- кольцевая разрезка, когда радиальные элементы воспринимают радиальные сжимающие усилия, а кольцевые - растяжение в перпендикулярном направлении. Металлические купола наибольших пролетов 160-220 м были построены для покрытия стадионов в США в Хьюстоне, Детройте, Лос-Анджелесе (рис. 1.12 а).

Конструкция куполов с кристаллической разрезкой впервые была разработана Б. Фуллером (США), построившим купола из стальных и алюминиевых стержней во многих странах, в том числе и в России - выставочный павильон в Парке культуры и отдыха «Сокольники», Москва [9].

Примеры купольных покрытий в практике строительства

Рис. 1.12. Примеры купольных покрытий в практике строительства: а - крытый стадион в Хьюстоне (США), б - Театр оперы и балета

в Новосибирске

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>