Пространственные металлические конструкции - Трущев А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
С 60-х годов, когда были найдены рациональные решения схем,' узлов н появились методы расчета Ua ЭВМ сложных многократно статически неопределимых конструкций, решетчатые пространственные покрытия получили бурное развитие в мировой строительной практике и среди прогрессивных конструкций выдвинулись на одно из первых мест. Экономичность по расходу металла, индуст-риальиость изготовления, активное участие архитекторов в эстетическом осмыслении этих конструкций способствовали появлению различных пространственных систем, характеризующихся богатым многообразием форм. В целом все решетчатые пространственные конструкции можно разделить на две основные группы: перекрестно-стержневые конструкции и сетчатые оболочки.
Глава XI. Перекрестно-стержневые конструкции
Металлические перекрестно-стержневые конструкции применяют в качестве плоских покрытий и междуэтажных перекрытий боль-' шепролетных зданий различного назначения. По сравнению с конструкцией покрытия с параллельными фермами эти конструкции имеют примерно вдвое меньшую строительную высоту и экономичнее по расходу металла, хотя и уступают пока по приведенным затратам. Помимо преимуществ, отмеченных выше в гл. X, перекрестно-стержневые конструкции обладают следующими достоинствами: малая строительная высота покрытия или перекрытия, что позволяет снижать общий объем здания; значительная жесткость покрытия, дающая возможность крепить к нему подвесной транспорт; повышенная степень надежности покрытия от внезапного разрушения благодаря многосвязности системы.
Наличие ряда преимуществ еще не означает целесообразность повсеместного применения перекрестно-стержневых конструкций. Только знание и грамотный учет статических и конструктивных' особенностей позволяют плоские стержневые системы использовать рационально, с максимальным эффектом.
Область применения перекрестно-стержневых конструкций в' практике отечественного строительства весьма разнообразна.' Прежде всего это покрытия выставочных павильонов и демонстрационных залов, театров, концертных и киноконцертных залов, торговых залов рынков и магазинов, легкоатлетических маиежей, спортивных залов, катков, плавательных бассейнов, вестибюлей метро, складов, гаражей, производственных зданий. Кроме того, перекрестно-стержневые конструкции успешно применяют при устройстве крупноразмерных стен зданий.
— 107 —
§ ХІД. типы плит Различные типы перекрестно-стержневых конструкций образ; ются пересечением плоских ферм в двух, трех и даже четырех H правлениях. Поскольку в целом конструкции покрытия оказыв; ются плоскими в виде пространственных стержневых пли1 (рнс. XI.1, ХІ.2), то в дальнейшем сокращенно будем называть и) плитами. При вертикальном расположении пересекающихся фер плоскости верхних и нижних поясов плит разбивают иа квадрат ные, треугольные и шестиугольные ячейки (рис. ХІ.1). Такие плі
Рже хід Схемы переарестио-стержиеаых копструвцки иа решетчатых пирамид а, б —ва пирамид с квадратным основанием (пентаэдров); в — иа пирамид с треугольн основанием (тетраэдров); г — из пирамид с шестиугольным основанием (гептаэдров)
— 108 —
ты по геометрическому строению можно рассматривать как конструкцию, состоящую как бы из однотипных элементарных стержневых призм с квадратным, треугольным или шестиугольным основанием.
Наклонные фермы прн взаимном пересечении образуют на плоскостях верхних и нижних поясов плит сетки с квадратной, треугольной и шестиугольной1 ячейками. В плане ячейки поясов оказываются смещенными одна относительно другой. Такие плиты представляют собой конструкции, образованные как бы из многократно повторяющихся стержневых пирамид с квадратным, треугольным или шестиугольным основанием (рис. XI.2).
i ;
—+—
(
v /
/ г4
/|\
ч
ж
\\/
¦' I n
ч I
А
Ряс. Х1.Э. Схемы разрежеияя стержневых плит, образуемых на пнрамнд (опираяжв шт
по контуру)
о, 6, в—при пентаэдрах; е—прн тетраэдрах (толстые сплошные линии — верхние пояса; тонкие сплошные — раскосы; пунктирные—нижние пояса)
рис. XI.4, Варианты не пользования перекрестио-стержмевых конструкций в покрытиях с поперечным сечением различного профиля
0 — односкатные покрытия; б — двуспатные; в — шедовые; г — сложного профиля
1 Сетку с шестиугольной ячейкой иногда в литературе называют гексагональной.
— 109 —
В плитах, образованных из пирамид, для облегчения констру ции, устройства проемов по функциональным соображениям, г; кращеиия монтажных марок и достижения равнонапряженносі несущего каркаса можно убирать отдельные стержни н групі стержней. При разрежении плит, как показано на рис. ХІ.З н Х1.л
Рис. XI.5. Решет тое покрытие ктм го рынка в г. Hi
Рис. ХІ.В. Схе тинный поперечк разрез покры плавательного сейва в Метцин. (ФРГ)
— по —
геометрическая неизменяемость сооружения в целом и устойчивость сжатых стержней сохраняются.
Стержневые плиты можно использовать не только в плоских покрытиях. Для них открыты широкие возможности при возведении покрытий односкатных, двускатных, шедовых и сложного про-(Чіля поперечного сечеиня. На рис. XI.4 приведены некоторые варианты образования различных профилей поперечного сечения покрытия.