Купольные покрытия

В зависимости от конструктивной схемы купола можно разделить на типы: гладкие, сетчатые, ребристые и ребристо-кольцевые, геодезические, волнистые, складчатые.

Сетчатые купола представляют собой пространственную стержневую систему с треугольными ячейками.

Для конструктивной схемы таких куполов характерна осевая симметрия.

Сетчатые купола состоят из определенного числа одинаковых зеркально симметричных секторов, чем-то напоминающие матрасы. Форма поверхности вращения может быть самой разнообразной, но наиболее часто встречается сферическая.

Длины всех конструктивных элементов одинаковые, а их соединение однотипные и не очень сложные. Узловая соединительная деталь изготавливается в форме звезды с шестью лучами. Каждый луч имеет в своем основании утонченный участок, который воспринимает возможность пластического отгиба. Крепление стержней осуществляется двумя высокопрочными болтами.

Причем, для внутреннего болта отверстие сверлится точно по диаметру самого болта. Для наружного - отверстие выполняется на 1-2мм больше, что делает возможным поворот стержня по лучу узловой детали на требуемый угол. Поверх стержней каркаса укладываются треугольные алюминиевые листы толщиной 1-1,2мм, которые являются покрытием купола. Листы соединяются внахлест и крепятся к стержням каркаса при помощи прижимных реек в форме тавра. Водонепроницаемость обеспечивается нетвердеющим герметиком по всей линии стыка.

Несущая конструкция ребристого купола представляет собой систему радиальных полуарок - ребер, которые соединяются между собой вверху верхним кольцом.

В нижней части ребра опираются на нижнее опорное кольцо, которое воспринимает распорные усилия полуарок. На фундамент купола передаются только вертикальные нагрузки. При благоприятных грунтовых условиях нижнее опорное кольцо может отсутствовать. Тогда распорные усилия передаются полностью на фундамент.

Верхнее кольцо воспринимает сжимающие усилия. При несимметричном приложении нагрузок в нем могут возникнуть изгибающие и крутящие моменты. Размер диаметра верхнего кольца определяется размещением узлов крепления полуарок. Эти узлы конструируются жесткими.

Нижнее кольцо представляет собой многоугольник. Число его сторон равно числу ребер. Иногда кольцо могут выполнять в форме круга, но тогда следует учитывать возникающие местные моменты кручения. Ребра могут быть сплошного и сквозного сечения. Сплошные ребра значительно тяжелее, но проще в изготовлении. Обычно их изготавливают из металлических прокатных профилей.