Пространственные конструкции из древесины и пластмасс

Пространственные конструкции, в отличие от плоскостных, передают усилия в трех направления.
Выполняют

Пространственные конструкции могут быть разделены на два типа:
пространственно расположенные плоскостные несущие

Основные конструктивные типы пространственных ДК:
шарнирно-стержневые системы (структуры);
балочные клетки;
складки;
своды оболочки, опёртые на

8.1. Пространственное расположение плоскостных конструкций

8.1.1. Шарнирно-стержневые системы

Шарнирно-стержневые системы с симметричным планом:

Шарнирно-стержневые системы с несимметричным планом:

Шарнирно-стержневые системы несимметричные, с передачей распора на опорное кольцо:

Шарнирно-стержневые системы несимметричные, с передачей распора на внутренние затяжки:

8.1.2. Балочные клетки

Перекрёстные сплошные балки под углом 90º

Перекрёстные сплошные балки под углом 60º:

Расчет жесткого узла:
Нагельное соединение рассчитывается на совместное действие изгибающего момента и

Перекрёстные сплошные балки под углом 60º:

Перекрёстная система из клеефанерных балок:
1 – балки;
2 – клеефанерные накладки;
3 –

Висячие балки:

Главные висячие балки

Висячие вспомогательные балки на продольных арках

Радиальная растянутая система

Система балок:

8.1.3. Структуры

Перекрестные решетчатые балки:

8.1.4. Складки

Складки параллельные:

Поперечники:

Складки радиальные :

Складчатые арки:

Складчатые рамы:

8.2. Своды

По характеру работы различают:
короткие цилиндрические своды-оболочки (b > 1/5L) –

8.2.1. Распорные своды-оболочки

Тонкостенный клеефанерный свод стрельчатого или кругового очертания с затяжкой

Тонкостенный цилиндрический свод-оболочка (В.Г.Шухова)
1 – металлические наклонные тяжи
2 – слой досок

Сетчатый свод кругового или стрельчатого очертания с затяжкой или с передачей

Кружально-сетчатый свод:
Состоит из косяков (цельных или клеефанерных).
Пролёт сводов из цельных косяков

Основные узлы сетки образуются из трёх косяков, один из которых является

Косяки с узлами на болтах:

Клеефанерный косяк:

8.2.2. Безраспорные своды-оболочки

Представляют собой покрытие цилиндрической формы, опёртое на торцовые стены.
Рассчитывается

8.3. Купола

Могут быть многогранными и сферическими:

В зависимости от конструктивного решения делятся на:
тонкостенные L = 12…35 м;
радиальные;
ребристые

8.3.1. Тонкостенный купол-оболочка

Дощатые ребра (арочки)
Нижний слой кольцевого настила
Верхний слой кольцевого настила
Косой

8.3.3. Радиальные купола

Состоят из полуарок сплошной или сквозной системы.
1 – полуарки
2

Восстановление купола Троицкого храма в Санкт-Петербурге

8.3.3. Ребристые купола

В расчете учитывается совместная работа прогонов и настила.
– полуарки
–

Ребристый купол со сквозными ребрами

Ребристо-кольцевой купол диаметром 91,5 м
(спортивный зал штата Монтана, США)

В покрытии установлено

8.3.4. Сетчатые купола

Настилы не учитываются в общей работе.
Купол, образованный из колец,

8.3.5. Кружально-сетчатые купола

Могут быть сферическими, из сомкнутых или крестовых сводов.
Сетка может

Купол из сомкнутых сводов.
Конструкция сомкнутого свода, разработанная в США, перекрывает пролёт

Кружально-сетчатый купол из крестовых сводов.

8.4. Оболочки

Широко применяют деревянные тонкостенные и ребристые оболочки: двоякой положительной и

Воронкообразная ребристая оболочка L=54,4 м

Оболочки положительной Гауссовой кривизны

Конусообразные и седловидные оболочки

8.5 Пневматические конструкции

Это мягкие оболочки, материал которых обладает высокой прочностью на

Пневматические конструкции делятся на:
воздухоопорные
пневмокаркасные

Воздухоопорные конструкции

Достоинства:
малый вес – 0,5…1 кг на квадратный метр (сборное железобетонное

Теннисные корты:

г.Кемерово
г.Томск

Создание избыточного давления

струеотклоняющие карманы
(для лучшего перемешивания воздуха, уменьшения скорости его движения,

Двери и ворота

Для сокращения потерь воздуха используются шлюзы.

1 – оболочка,
2 –

Крепление оболочки к ленточному фундаменту

1 – оболочка,
2 – контурный фал,
3 –

При недостаточной прочности материала воздухоопорные конструкции усиляют канатами или сетками:
Планы расположения
усиливающих

Узлы крепления оболочки к канатам:

Стадион «БИ СИ ПЛЭЙС», Канада

Периметр купола 760 м. Материал оболочки –

Многоопорные оболочки

Двухпролетные воздухоопорные оболочки с оттяжками и диафрагмами
Мягкие диафрагмы позволяют изменить

круглый в плане павильон с центральной оттяжкой

Пневмолинзы

А. Симметричная оболочка
Б. Пологая нижняя оболочка
В. Подкрепленная сеткой
Г. С внутриконтурными опорами
Д.

Трансформирующиеся (воздухоуправляемые) оболочки

Клуб в г.Рюльцгейме (Германия). Диаметр 36 м