Большепролетные здания с покрытиями  пространственными оболочками нулевой кривизны  (однослойные и двухслойные своды)

Покрытия таких зданий имеют прямоугольный план и цилиндрическую поверхность (рис. 7.1) [3]. Схема сетки цилиндрической поверхности имеет варианты: ромбическая; с поперечными несущими ребрами; с продольными несущими ребрами; комбинированная.

Рис. 7.1. Схема сетчатой цилиндрической оболочки: 1 – сетка оболочки;   2 – торцевая диафрагма; 3 – связи

Рис. 7.2. Ромбическая схема сетчатой оболочки-свода (развертка поверхности)

Рис. 7.3. Схема сетчатой оболочки-свода с поперечными ребрами (развертка поверхности): 1 – поперечные несущие ребра (в виде арок); 2 – диагональные элементы (связи); 3 – диафрагмы

Рис. 7.4. Схема сетчатой оболочки-свода с продольными ребрами (развертка поверхности): 1 – поперечные несущие ребра (работают по балочной схеме); 2 – диагональные связи-арки; 3 – диафрагмы

Рис. 7.5. Комбинированная схема сетчатой оболочки-свода (развертка поверхности): 1 – поперечные несущие ребра – арки; 2 – продольные ребра – балочные; 3 – диагональные стержни – связи

Ромбическая сетка (рис. 7.2) [3] применяется для пространственных оболочек, работающих по схеме свод-оболочка, имеющая непрерывный опорный контур: стена или жесткие бортовые балки (фермы). При этом угол «» наклона стержня к продольному контуру должен находиться в пределах град. Если угол град., то оболочка будет работать по схеме, близкой к балочной пролетом «». В односетчатых цилиндрических сводах ромбическую сетку рекомендуют [6] применять при пролетах м из-за недостаточной жесткости. Сетка оболочки с поперечными несущими ребрами (рис. 7.3) [3] может рассматриваться как система несущих поперечных арок, а диагональные элементы работают как связи.

Сетка с продольными несущими ребрами (рис. 7.4) [3] работает как балочная между поперечными диафрагмами, а диагональные элементы, как и в предыдущем случае, работают как связи.

Указанные схемы характерны для сводов с отношением  (длинные оболочки). В работе коротких оболочек () наиболее рациональна схема сетки по рис. 7.5 [3], в которой поперечные и продольные ребра и диагональные элементы работают совместно, обеспечивая геометрическую неизменяемость и устойчивость работы свода на сдвиг и кручение.

Очертание поверхности цилиндрической оболочки обычно принимают круговым с расположением центра радиуса ниже нулевой отметки с отношением стрелы подъема «» к пролету «» в пределах , что упрощает изготовление и монтаж. При этом принимают наименьшее число типоразмеров стержней и обеспечивают унификацию конструктивных решений узлов.

Поперечное сечение сетки свода в зависимости от пролета принимают однослойное (односетчатое) при м и двухслойное (двухсет-

Рис. 7.6. Узел односетчатой оболочки: 1 – косяки из гнутого швеллера;  2 – монтажные болты

Рис. 7.7. Узел двухсетчатой оболочки

чатое) при бóльших пролетах. Двухсетчатые оболочки-своды отличаются большой жесткостью и несущей способностью по сравнению с однослойными и могут перекрывать пролеты м. При этом толщина оболочки (расстояние между поясами сетки) принимаются по расчету в зависимости от нагрузок в пределах , где радиус кривизны цилиндрической поверхности.

Стержни сетчатых однослойных оболочек рекомендуют изготавливать из прокатных двутавров или швеллеров, гнутых швеллеров, как работающих на сжатие с изгибом, с увеличенной жесткостью в плоскости изгиба (рис. 7.6) [3]. Для двухслойных оболочек, в которых стержни, как правило работают на центральное сжатие-растяжение (рис. 7.7) [3], рекомендуют трубы или другие профили, аналогичные применяемым в плоских структурах.