Структурні конструкції - сторінка 23

Сторінка 23 з 35

Структурні конструкції. Принципи конструктивного виконання і розрахунку

Подальшим розвитком плоских суцільних і наскрізне-них конструкцій в сучасному будівництві є конструктивні схеми з перехресних балок, ферм, об'ємних пластинчастих і стрижневих елементів. До та-ким систем відносяться просторові плити і оболонки, що складаються з регулярно-стрижневих або регулярно-пластинчастих утворень, що носять загальну назва-ня структурні конструкції або просто структури.

Кількість пересічних в одному вузлі балок або ферм, а також їх відхилення від вертикалі дають найрізноманітніші структурні побудови. Структури, об-утворених з перехресних лінійних елементів, йду-щих в трьох напрямках, здатні працювати на крутіше-ня і тому є більш жорсткими, в порівнянні зі структурами, утвореними з двох лінійних пере-Сека елементів.

До позитивних якостей структур відносяться: уніфікація конструктивних елементів, принципова простота їх монтажу, велика просторова жест-кість конструкцій, що сприяє збільшенню прольоту покриття, архітектурна виразність рішення, багатозв'язна системи, що підвищує ступінь надійності конструкції при локальних руйнування, частота вузлів сітки, що дозволяє закріпити підвісний транспорт і обладнання, простота транспортування, зниження кон-структивно висоти і ін.

Рис.1 Структури з дерев'яних перекрили-щівающіхся балок і фа-нерного елементов'в фор-ме тетраедрів

а - схеми структур з пе-рекрещівающіхся балок; б - вузлові з'єднання ба-лок; в - структура з регу-лярні-пластинчастих фанер-них елементів

До недоліків структурних систем відноситься підвищена-шенная трудомісткість виготовлення і збірки.

Найпростішими за конструктивною схемою є структури з пересічних в двох або трьох направ-домлення клеєних або клеефаіерних суцільних балкових елементів. Кут між балками в плані може склад-лять 90, 60 або 45 °. При жорсткому з'єднанні балок у вузлах виходить просторова статично невизначеним-Лімая система. Залежно від розм. покриття і виду покрівельного огородження розмір осередку структури змінюється від 2,4 до 7,2 м.

Проліт структурних плит коливається в межах 12-28 м. Висота балкових елементів структури складу-ляет 1 / 16-1 / 30 прольоту. Загальна стійкість системи може забезпечуватися настилом або другорядними балками. Розрахунок структури, як багаторазово статично невизначеної системи, виробляють на ЕОМ. Для неко-торих структурних схем можна скористатися табл. 1. Найбільш поширеним рішенням вузлових з'єднань є з'єднання на нагелях за допомогою металевих планок.

Балкові елементи можуть бути поодинокими або спа-реннимі. На рис. 1, а, б наведені деякі схеми структур з перехресних балок і їх вузлові з'єднання. Прикладом структури з регулярно-пластин-чатих елементів може служити покриття, яке було представлено на будівельній виставці в Лондоні. У цій конструкції (рис. 1, е) розкоси замінені об'ємними елементами у формі тетраедра, кожен з яких зібраний з чотирьох трикутних листів фанери, з'єднаних брусками. Одне з ребер тетраедра входить в паз елемента нижньої решітки, інше - в паз елемента верхньої решітки, перпендикулярного нижньому. Об'єк-позикові зв'язку між поясами структури володіють більш високою жорсткістю, ніж лінійні розкоси.