7.5.9. Оболочковая (периферийная) конструктивная система
Несущий элемент – наружный контур стен. Конфигурация здания и этажность – любая. Применяется только для уникальных зданий, так как перекрытие больших площадей без внутренних опор требует сложного и дорогостоящего решения перекрытий и покрытий, поэтому, в основном, применяется в одноэтажных зданиях с пространственными покрытия разного типа: куполов складчатых (рис.7.36), куполов арочных и сферических (рис.7.37), вантовых покрытий (рис.7.38).
Рисунок 7.36 – Пространственное покрытие над отдельно стоящим
Здание с наружными несущими стенами
Рисунок 7.37 – Сферический купол над зданием радиальных сгустителей в Темиртау
С наружными бетонными стенами
Вантовые покрытия состоят из трех основных частей: несущей конструкции вант разного типа, опорных контуров и плит ограждения. Опорный контур может опираться на несущие стены или колонны. На стены опираются конструкции с замкнутым опорным контуром. Системы с замкнутым опорным контуром являются внутренне уравновешенными и передают на нижележащие конструкции только вертикальные усилия. А висячие покрытия с разомкнутым контуром передают еще усилия распора, поэтому требуется для восприятия распора устройство мощных контрфорсов, пилонов или оттяжек, заанкеренных в грунте.
Рисунок 7.38 – Схемы вантовых покрытий на наружных несущих стенах
а), б) на круглом контуре; в), г) – на прямоугольном контуре;
1 – стены оболочки; 2 – наружный опорный контур; 3 – несущие ванты;
4 – стабилизирующие ванты; 5 – балки; 6 – «жесткие» ванты
К оболочковой конструктивной системе относятся и здания с пространственными оболочками. Это могут быть монолитные железобетонные конструкции (рис.7.39) и пневматические конструкции (рис.7.40).
Рисунок 7.39 – Купола системы «Бенишеллс», возводимые на пневматической опалубке
Рисунок 7.40 – Оболочка воздухоопорного здания
1 – собственно оболочка; 2 – тент шлюза; 3 – переходник; 4 – вентиляционный клапан;
5 – силовой пояс; 6 – патрубок мягкого воздуховода; 7 – воздухоподающая установка;
8 – монтажный шов; 9 – световая полоса; 10 – винтовой анкер; 11 – разгружающий канат;
12 – рукав разгружающего каната
Вопросы для повторения
Классификация конструкций здания. Их функции.
Назовите нагрузки, действующие на здание.
Приведите или опишите схему взаимосвязи конструктивных элементов в здании.
Горизонтальные конструкции. Виды, назначение и роль в здании.
Варианты сборных элементов перекрытия, применяемых в зданиях.
Основные виды вертикальных несущих конструкций.
Классификация вертикальных конструкций по типу и статической работе. Типы стен по статической функции. Нарисовать схему, надписать элементы передачи усилий и конструктивные элементы, стрелками указать передачу нагрузки с элемента на элемент.
Определения конструктивной системы, конструктивной схемы и строительной системы здания.
Основные конструктивные системы зданий. Назвать и перечислить варианты каждой, привести пример их образования.
Выбор строительной системы. Основные строительные системы. Как они образуются?
Каркасная конструктивная система, ее варианты и область применения.
Типы конструктивных схем каркасной системы.
Нарисовать схему с поперечным расположением ригелей, надписать основные элементы.
Нарисовать схему с перекрестным расположением ригелей, надписать основные элементы.
Нарисовать схему с продольным расположением ригелей, надписать основные элементы.
Каким бывает сопряжение ригеля с колонной? На что это влияет?
Какие бывают каркасные здания по способу возведения?
Схема монолитного железобетонного каркаса с поперечными главными балками.
Схема монолитного железобетонного каркаса с продольными главными балками.
Схема монолитного железобетонного каркаса с плитами, опертыми по контуру.
Приведите варианты сборного безригельного каркаса.
Стеновая конструктивная система, ее варианты и область применения.
Варианты конструктивных схем стеновой конструктивной системы.
Схема I. Преимущества и недостатки, область применения.
Схема II. Преимущества и недостатки, область применения.
Схема III. Преимущества и недостатки, область применения.
Схема IV. Преимущества и недостатки, область применения.
Схема V. Преимущества и недостатки, область применения.
Объемно-блочная конструктивная система, ее варианты и область применения. Классификация объемных блоков.
Объемно-блочная конструктивная система. Основа метода.
Классификация объемных блоков по размерам и массе.
Классификация объемных блоков по раскрытию внутреннего пространства.
Классификация объемных блоков по опиранию блоков.
Классификация объемных блоков по конструктивно-технологическому типу заводского изготовления.
Варианты конструктивного решении зданий из объемных блоков.
Вариант блочной неоднородной системы зданий из объемных блоков.
Недостатки объемно-блочной системы.
Варианты комбинированной конструктивной системы на основе блочной.
Пример с шахматным расположением блоков.
Пример каркасно-блочной системы.
Пример блочно-панельной системы.
Пример ствольно-блочной системы.
Ствольная конструктивная система, ее варианты и область применения.
Ствольная конструктивная система. Область применения, ее преимущества.
Вариант монолитного перекрытия.
Вариант сборного перекрытия.
Вариант сборно-монолитного перекрытия.
Варианты комбинированных конструктивных систем на основе ствольной. Пример каркасно-ствольной.
Варианты комбинированных конструктивных систем на основе ствольной. Пример ствольно-блочной.
Варианты комбинированных конструктивных систем на основе ствольной. Пример ствольно-стеновой.
Варианты комбинированных конструктивных систем на основе ствольной. Пример ствольно-оболочковой.
Оболочковая конструктивная система, ее варианты и область применения.
Оболочковая конструктивная система. Область применения. Особенности решения перекрытия или покрытия.
Вариант решения покрытия с помощью куполов. Конструктивные элементы.
Вариант решения покрытия с помощью вант. Конструктивные элементы.
Примеры комбинированных конструктивных систем зданий и их обоснование.
Варианты конструктивных систем с неполным каркасом. Назначение. Область применения (остальные варианты при рассмотрении соответствующих систем).