Тема 4.3 Краткие сведения о пространственных покрытиях, их виды

Пространственные покрытия отличаются от плоскостных покрытий тем, что имеют тонкую плиту оболочки, которая работает преимущественно на сжатие, а растягивающие усилия сосредоточены в контурных элементах. Таким образом, пространственные покрытия совмещают в себе несущие и ограждающие функции, благодаря чему расход бетона меньше на 30%, металла – на 20%. Примеры пространственных покрытий гражданских зданий даны на рисунках (рисунок 93).

а)

 

б)

 

 

а – здание цирка со складчатым куполом; б – спортивный комплекс

 

Рисунок 93 – Примеры пространственных покрытий

 

Основными видами пространственных покрытий являются оболочки, складчатые конструкции, купола и пневматические конструкции.

Оболочки бывают цилиндрические одинарной и двоякой кривизны.

Цилиндрические оболочки подразделяются на короткие и длинные (рисунок 94)

Оболочка считается короткой при соотношении ширины (длины волны) к пролёту (расстояние между торцовыми диафрагмами) до 1:1,5 и длинной при большем соотношении.

 

 

а - длинная; б – короткая   Рисунок 94 – Цилиндрические оболочки

 

Оболочки двоякой кривизны показаны на рисунке 95.

 

 

а – оболочка двоякой кривизны; б – применение оболочек покрытия

 

Рисунок 95 – Оболочки двоякой кривизны

 

По структуре оболочки могут быть гладкие, волнистые, ребристые и сетчатые, по изготовлению могут быть монолитными и сборными. В сборных оболочках помимо железобетона используют металл, пластик или цементно-волокнистые плиты.

Оболочки состоят из криволинейной плиты покрытия (сборной или монолитной), опирающейся на диафрагмы оболочки и продольные бортовые элементы, которые обрамляют оболочку.

Купола устраивают в зданиях круглой формы в плане (цирки, планетарии и т. д.). Купола по способу возведения могут быть из сборных железобетонных элементов и монолитные (рисунок 96).

 

1 – верхнее опорное кольцо; 2 – нижнее опорное кольцо; 3 – сборные плиты купола   Рисунок 96 – Сборный железобетонный купол

 

Складчатые конструкции состоят из плоских тонкостенных плит, монолитно связанных под определённым углом и опирающихся на диафрагмы. Железобетонные плиты, составляющие складку, называют гранями, а линия их пересечения – рёбрами (рисунок 97).

 

а) б)

в) г)

а – зубчатая; б – шедовая; в – пилообразная; г – коноидальная

 

Рисунок 97 – Виды оболочек

 

 

Пневматические строительные конструкции выполняются из мягких оболочек, несущую способность которых обеспечивают избыточным давлением воздуха. Преимущества таких покрытий заключаются в лёгкости, компактности в сложенном виде, высокая транспортабельность, небольшая стоимость и быстрое возведение. Такие конструкции удобно применять при проведении ярмарок, выставок (рисунок 98).

а,б – воздухоопорные; в – пневматическая линза; г – фрагмент армированной конструкции; е – каркасное   Рисунок 98 - Пневматические покрытия

 

 

Материал для закрепления:

1 Объяснить разницу плоскостных и пространственных покрытий.

2 Назвать виды пространственных покрытий.

3 Объяснить различия между длинными и короткими цилиндрическими оболочками.

4 Объяснить существенную разницу пневматических конструкций от пространственных.

 

 

Результат 5 Выполнять чертёж плана перекрытий в соответствии с требованиями стандартов СПДС, читать чертёж плана перекрытий

Входной тест:

· Сформулировать понятие «чертёж».

· Объяснить назначение чертежей.

· Назвать виды чертежей.

· Назвать систему стандартов для строительства.

· Объяснить назначение координационных осей, начертание их, обозначения.

· Дать понятие «привязка».

· Объяснить нанесение размеров на строительных чертежах.

· Указать масштабы для выполнения строительных чертежей.

· Назвать маркировку чертежей архитектурно-строительных решений.

· Объяснить что такое: шаг осей; сетка осей.

 

Изучение данного результата позволит обучающемуся:

ü знать принцип получения плана перекрытий;

ü знать алгоритм выполнения плана перекрытий;

ü соблюдать требования стандартов при выполнении плана перекрытий;

ü выполнять чертежи планов перекрытий.

 

Прочитать учебный материал темы, составить конспект и подготовиться к закреплению и выполнению чертежа плана перекрытий по индивидуальному заданию (паспорту типового проекта).

 

Тема 5.1 План перекрытий, его назначение, построение

План перекрытий – это чертёж горизонтального разреза здания на уровне перекрытия.

Для получения чертежа плана перекрытий горизонтальную секущую плоскость располагают на уроне перекрытий определённого этажа, при этом пол не изображают.

Планы перекрытий показывают конструктивное решение перекрытия

Здания (рисунок 99). В зависимости от расположения секущей плоскости, выполняют чертежи планов перекрытий: нижнего, междуэтажных, верхних, чердачных.

Планам перекрытий присваивается название, например: «ПЛАН ПЕРЕКРЫТИЙ НА ОТМ. +3,300», «ПЛАН ПЕРЕКРЫТИЙ НА ОТМ. – 0,200».

Чертежи планов перекрытий выполняются в зависимости от размеров здания и места на формате в масштабе 1:100; 1:200.

В заданном масштабе выполняется сетка координационных осей, на которую в соответствии с правилами привязки наносятся контуры несущих стен или колонн. Затем наносятся элементы перекрытий – панели или плиты, балки, монолитные участки – сплошной основной линией. Показывают элементы обеспечения пространственной жёсткости, проставляют марки их, марки перекрытий, размеры и привязку отверстий в перекрытиях.

 

 

Тема 5.2 Алгоритм выполнения чертежа плана перекрытия

Алгоритм перенести в конспект, он составлен в виде таблицы, позволяющей выполнить чертёж в заданной последовательности и по выполнению чертежа проверить себя на правильность наполнения чертежа.

 

Таблица 1

Наименование действий	Проверка
1 Нанести сетку координационных осей в заданном масштабе
2 Вычертить в соответствии с правилами привязки несущие элементы здания (стены, колонны, столбы)
3 Подобрать плиты, панели перекрытий в зависимости от конструктивного типа здания, размеров шагов координационных осей, составить их марки
4 Вычертить подобранные плиты, панели перекрытий с учётом размеров их
5 Показать элементы обеспечения пространственной жёсткости здания (анкера, металлические связи), проставить их марки
6 Проставить марки плит перекрытия в соответствии с требованиями стандартов
7 Показать отверстия для инженерного оборудования, размеры его и привязку
8 Обвести чертёж в соответствии с требованиями стандартов
9 Проставить размеры шагов координационных осей, длины и ширины здания, промаркировать оси в соответствии с требованиями стандартов
10 Выполнить надпись чертежа по типу: ПЛАН ПЕРЕКРЫТИЙ НА ОТМ. + 3,300 ПЛАН ЧЕРДАЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ
11 Составить спецификацию элементов перекрытия: плит (панелей), анкеров (металлических связей) согласно чертежу