Конструктивные формы сводов. Часть 1

Конструкции покрытий сводчатых очертаний могут быть распорными (распорные своды) и безраспорными (своды-оболочки). Рассмотрим распорные своды.

В зависимости от применяемого материала своды могут быть пластмассовыми, деревянными, клеефанерными и комбинированными, сочетающими разные материалы. По конструктивному исполнению их можно разделить на гладкие, ребристые, волнистые, складчатые, сетчатые, структурные, а также сплошные, двухслойные и трехслойные. По форме покрытия- на цилиндрические, стрельчатые, параболические, полигональные (призматические) бочарные, тороидальные. По способу передачи распора - на фундаменты, поддерживающие конструкции и затяжки. По уровню расположения опор - на своды, опирающиеся непосредственно на фундаменты и на поддерживающие покрытия конструкции. По статической схеме- на двух- и трехшарнирные.

По частоте применения конструктивной формы среди пространственных конструкций своды занимают второе место после куполов. Доля сводов в пластмассовых покрытиях достигает 25%. Большое распространение получили кружально-сетчатые своды из деревянных цельных, значительно реже из клееных и клеефанерных элементов. Максимальные пролеты, которые можно перекрывать пластмассовыми сводами, могут достигать 20-40 м, клеефанерными - 30-60 м, кружально-сетчатыми - до 100 м.

Сводчатые покрытия получили распространение в самых разнообразных зданиях и сооружениях гражданского, промышленного и сельскохозяйственного назначения.

Гладкие своды однослойные, сплошные и двухслойные обычно применяют для небольших пролетов (до 4м) в закрытых переходах и световых фонарях. Своды могут быть предварительно напряженными, светопрозрачными и несветопрозрачными. Наиболее распространенный материал - полиэфирный стеклопластик, поликарбонат.

Гладкие трехслойные своды имеют обшивки из листовых материалов (фанера, стеклопластик) и средний слой из пенопласта, сотопласта. Панели свода могут быть криволинейного очертания, плоскими или складчатыми, вписывающимися чаще всего в окружность. В зависимости от пролета и длины дуги свода размер панели по хорде принимают обычно до 6 м. Ширина панели 1,5; 2; 3 м. Учитывая сборную конструкцию свода, особое внимание уделяется конструированию стыков панелей.

Расчетной схемой свода является трехшарнирная арка шириной на панель или 1 м. Методика расчета панели на прочность аналогична расчету плоских панелей покрытия с дополнительным учетом продольной силы.

Ребристые своды имеют одну или две обшивки из листового материала (стеклопластик, водостойкая фанера) и деревянные, пластмассовые или металлические ребра. В отапливаемых зданиях между обшивками размещают утеплитель из пенопласта или минераловатных плит. Для сокращения числа монтажных элементов секцию свода в поперечном направлении проектируют из двух частей. Форма поверхности покрытия может быть разнообразной, но чаще всего цилиндрической или стрельчатой. Сборные элементы соединяют через ребра с помощью стяжных болтов, обеспечивающих необходимую плотность для герметизации стыков. Ребра сводов могут быть криволинейными из клееных элементов или из ломаного очертания одиночных досок на ребро, соединенных по длине зубчатым клеевым соединением или фанерными накладками.