Здания с покрытиями нетиповых конструкций

Покрытия - оболочки

Оболочка - пространственная конструкция, у которой верхняя и нижняя поверхности криволинейны, а расстояние между ними (толщина оболочки) так малы, что отношение толщины конструкции (оболочки) к радиусу ее кривизны составляет от 1/20 до 1/1000.

В строительстве применяют оболочки: сферические, цилиндрические, эллиптические, гиперболические, складчатые и др.

Для покрытий производственных зданий чаще всего используют оболочки положительной кривизны; в покрытиях общественных, спортивных и других сооружений - нередко висячие оболочки отрицательной кривизны. Рассмотрим примеры устройства наиболее распространенных покрытий. Сборные железобетонные покрытия в виде цилиндрических оболочек наиболее эффективно устраивать из крупноразмерных (длиной на пролет) сводчатых панелей, выполняющих одновременно функции плит покрытия и стропильных ферм (балок). Такие панели изготовляют с П-образным поперечным сечением (плиты П) и шатровым или сводчатым (плиты КЖС и КСО) продольным профилем. Их применяют для перекрытия пролетов 18 и 24 м. Ширина плит 3 м.

На схеме ниже, поз. а показано покрытие из плит-оболочек КСО, у которых несущие продольные диафрагмы, выполняющие роль стропильных конструкций, сделаны в виде безраскосной фермы. Это позволяет прокладывать коммуникации в плоскости конструкций покрытия.

Плиты-оболочки КСО, КЖС или П устанавливают на подстропильные фермы и крепят к ним, приваривая закладные детали к опорным пластинам на верхнем поясе ферм.

Применение таких конструкций покрытия упрощает монтаж каркасов зданий: после установки, выверки и закрепления колонн монтируют подстропильные фермы; в том же потоке устанавливают панели-оболочки покрытия. Конструкции стропят, поднимают и устанавливают традиционными способами.

Цилиндрические оболочки делают также и сборными из ребристых плит размером 3 х 6 м, укрупняя их в монтажные секции 3 х 18 м (по три плиты в секции) и устанавливая на стропильные конструкции (см. схему ниже, поз. б).

Покрытие из цилиндрических оболочек
Покрытие из цилиндрических оболочек

а - панелей-оболочек КСО, б - монтаж оболочек укрупненными блоками из ребристых плит; 1 - колонны, 2 - панель-оболочка КСО, 3 - подстропильная ферма, 4 - укрупненный блок оболочки из ребристых плит, 5 - контурная ферма (диафрагма), 6 - стропильная балка (ферма), 7 - блок оболочки с временной (инвентарной) затяжкой.

Оболочки двоякой положительной кривизны применяют для покрытия одноэтажных зданий с сеткой колонн 18 х 24 и 18 х 30 м и монтируют без временных опор из железобетонных ребристых плит размером 3 х 6 м, очерченных по цилиндрической поверхности со стрелой подъема 10 ... 20 см. Плиты перед монтажом укрупняют на нулевой отметке в секции размером 3 х 18 м (из трех плит) с установкой временной инвентарной затяжки (см. схему ниже, поз. а) шпренгельного типа. Секции устанавливают на контурные фермы-диафрагмы, не используя поддерживающих лесов (см. схему ниже, поз. б). Диафрагмы могут быть из железобетонных или стальных ферм. После соединительной сварки секций и замоноличивания между ними швов монтажные затяжки снимают. Конструкция инвентарной затяжки такова, что ее снимают монтажники, находящиеся на смонтированном покрытии.

Бескондукторный монтаж оболочки положительной двоякой кривизны
Бескондукторный монтаж оболочки положительной двоякой кривизны

а - укрупнительная сборка монтажной секции оболочки, б - схема монтажа; 1 - плита крайняя, 2 - то же, средняя, 3 - канат диаметром 20 мм, 4 - стенд для укрупнительной сборки, 5 - затяжка диаметром 28 мм, 6 - регулировочный фаркопф, 7 - распорка (труба диаметром 100 мм), 8 - покрытие из секций-оболочек, 9 - контурные фермы-диафрагмы.

При монтаже оболочек больших размеров, например 42 х 42 м, 88 х 88 м и более, используют временные опоры или другие конструкции, поддерживающие покрытие в процессе сборки и закрепления.

ККК

ISO

EN ISO 9001:2008
Zertifikat 78 100 057 453