Складчатое покрытие представляет собой систему, образованную из наклонных к горизонту (обычно не менее 30°) плоских элементов – граней, верхние и нижние кромки которых соединены по длинным сторонам и работают совместно. Форма поперечного сечения складок может быть треугольной, трапециевидной, полигональной (рис.3.31 ).
Рис.3.31 Складчатые покрытия:
а – общий вид; б, в, г – типы поперечных сечений железобетонных складок;
1 – складка; 2 – бортовой элемент; 3,4 – диафрагма; 5 – колонна
Архитектурные композиции из складок весьма разнообразны. Плоские плиты (панели) в различных комбинациях способны перекрывать прямоугольные, многоугольные и круговые планы зданий. В последнем случае складки располагаются радиально.
По расходу материалов складчатые конструкции уступают другим формам покрытия, но им присущи архитектурная выразительность и относительная простота изготовления. Достоинством складок является их регулярность, определяющая повышенные эстетические качества, которые способствуют применению этих систем без подвесного потолка. Их целесообразно использовать в качестве шедовых покрытий для зданий производственного и общественного назначения.
Складки могут опираться на колонны или стены сооружения. По коротким сторонам они имеют торцевые диафрагмы или ребра.
Складки обычно выполняют в монолитном железобетоне, однако в последнее время все шире применяют сборные элементы. В монолитном железобетоне обычно выполняют складки сложной формы, обусловленной архитектурными соображениями, а также большепролетные, при L>30м, B>6м. Требования к прочности бетона и к точности соблюдения размеров сечения могут быть не такими жесткими как для сборных элементов. Марка бетона 300..450, толщина граней не < 5см. Угол наклона граней не > 35º, чтобы обеспечить возможность их бетонирования без двойной опалубки.
Пример: павильон на выставке в Ганновере (Германия) Площадь покрытия – 350 м², подвесное складчатое покрытие с центральной опорой выполнено в монолитном бетоне, складки с трапециевидными гранями из легкого бетона марки 300, толщина граней 8,5 см.
Сборные складки монтируют, как правило из плоских прямоугольных плит. К достоинствам сборных складок относят: - возможность изменения пролетов складок благодаря отсутствию ребер и подкрепляющих элементов; - возможность изменения ширины покрытия применением вставок; - небольшие габариты сборных элементов, удобные для хранения и транспортирования; - возможность поточного монтажа без укрупнительной сборки и подмостей.
Обычно применяются балочные складки, имеющие большую длину при малой ширине (L до 25 м, ширина – до 3 м.). При увеличении пролета до 30 м и выше – их трудоемкость и стоимость монтажа возрастает.
Различают складки одно- и многопролетные, одно- и многоволновые. Иногда их проектируют с небольшим консольным свесом на одну или обе стороны покрытия.
Треугольные складки: применяются весьма широко, ширину отдельных складок принимают от 2 до 6 м. Высота складки принимается в зависимости от статической схемы покрытия, от пролета, ширины складки и нагрузки. Для однопролетных складок высота составляет 1/20..1/30 пролета. Уклон всех граней обычно принимают одинаковым и = 30..35°. при меньших углах наклона не удается обеспечить необходимую конструктивную высоту складки, при больших – затрудняется бетонирование и увеличивается расход материалов.
Трапециевидные складки – имеют при той же конструктивной высоте, значительно больший момент инерции, чем треугольные. Поэтому их часто применяют в качестве целых сборных элементов покрытий, длина их составляет обычно 15-20 м, ширина – 2-3 м. Конструктивная высота таких складок, как правило, несколько меньше, чем у треугольных.
Прочие типы складок – выполняют преимущественно в монолитном железобетоне. Их формы могут быть самыми разнообразными, например покрытие церкви в Нассау (Германия).
Одна из возможных конструктивных систем – складчатое шедовое покрытие , образованное из треугольных или трапециевидных складок, в которых часть наклонных граней заменяется сплошным остеклением.
Эффективные в архитектурном отношении складчатые покрытия могут быть созданы складками с чередующимися треугольными гранями в различных комбинациях.
Складчатые системы применяют не только в покрытиях, но и в стеновых ограждениях, позволяя создавать сооружения в едином конструктивном стиле.
Геометрические формы складчатых конструкций различны: отдельные складки могут иметь треугольное и трапециевидное сечение и иметь друг с другом параллельные, веерные или встречные сочетания (рис.3.32 ). Складки применяются в покрытиях пролетом до 40 м и в высоких стенах при необходимости повышения их жесткости. Получило распространение сочетание складчатых стен и покрытий с жесткими сопряжениями между ними в виде пространственной рамной конструкции. Складки используют в арочных и шатровых покрытиях для помещений с прямоугольным, трапециевидным, многоугольным или криволинейным планом.
Рис.3.32 Складчатые конструкции:
а – формы и габариты сечений монолитных и сборных складок; б – схемы размещения устройств верхнего света; формы покрытий; в – параллельными складками; г – то же, веерными; д – то же, встречными; е – складчатые рамы; примеры фрагментов покрытий: ж – встречными складками; и – сочетанием веерных и встречных складок
Рис. Курский вокзал (работа студента)
Рис. Олимпийский велотрек, г. Монреаль, Канада (работа студента)
СКЛАДЧАТЫЕ КОНСТРУКЦИИ (складки) - пространственные конструкции из соединенных монолитно плоских плит. Наибольшее распространение в практике строительства получили железобетонные складчатые конструкции - пространственные покрытия, лотковые бункеры, водопроводящие лотки и др.Складчатые конструкции, наряду с цилиндрическими оболочками, могут быть эффективно использованы для перекрытия значительных (более 20 м) пролетов. Основным преимуществом складчатых конструкций перед цилиндрическими оболочками является сравнительная простота их изготовления.
Складчатые покрытия состоят из тонких плит, бортовых элементов и диафрагм. Они могут быть одно- и многопролетными (если число диафрагм более двух), одно - и много волновыми (если несколько складок соединены общими бортовыми элементами). Ширину граней складчатого покрытия рекомендуется принимать равной не более 3-3,5 м, длину волны - до 10-12 м. Складчатые конструкции могут возводиться как в монолитном, так и в сборном железобетоне. Имеются примеры выполнения складчатых покрытий в сборном предварительно напряженном железобетоне.
Статический расчет складок можно вести по безмоментной и моментной теории. Расчет по безмоментной теории (Г. Элерса) сводится к решению трехчленных уравнений метода сил или метода деформаций. Расчет складчатых конструкций по моментной теории с учетом поперечных моментов производится при помощи уравнений метода сил П. Л. Пастернака или канонических уравнений смешанного метода (В. 3. Власова).
Лит.: Власов В. 3., Тонкостенные пространственные системы, 2 изд., М., 1958; Железобетонные конструкции. Спец. курс, под ред. П. Л. Пастернака, М., 1961; Элерс Г. Складчатые железобетонные конструкции. Сб. ст., Харьков-Киев, 1934; Инструкция по проектированию железобетонных тонкостенных пространственных покрытий и перекрытий, М., 1961.
Похожие темы:
Тем не менее, разнообразие складок велико. И хотя многие из них на первый взгляд относятся к другим типам конструкций, всех их объединяет общий принцип работы. А принцип работы складок прост: это увеличение высоты сечения (h) конструкции в сравнении с толщиной используемого материала, за счёт геометрического преобразования её поверхности, причём размеры граней складок в этом случае приближаются к оптимальным, с точки зрения жёсткости.
Возникающее в этом случае распорное усилие, обладает как плюсами, так и минусами. С одной стороны появляется необходимость устройства жёсткого опорного контура или затяжек, с другой стороны пластичность структуры даёт высокое восприятие температурных, осадочных и прочих внутренних напряжений за счёт податливости узлов соединения.
Складчатые конструкции относятся к пространственным конструкциям (даже простые прямоуголные складки, как на предыдущих схемах) и занимают в их классификации самостоятельное направление. Однако легко комбинируются со всеми остальными типами. В современной архитектуре, как правило, представлены именно в сочетании с другими видами конструкций. Они могут иметь различные очертания и формы.
Одной из самых простых и одновременно интересных складок является сводчатая перекрёстная складка, разворачиваемая из плоскости. Возьмём лист бумаги и сложим его по пунктирным линиям в одну сторону, а по сплошным в другую. Совершив все сгибы одновременно
Получим эту складку:
Изменяя вид развёртки можно получать различные виды складок. Это один из методов формообразования складчатых поверхностей. Помимо него новые складчатые поверхности можно получать методом профилирования образующих сечений поверхностей, а так же методом компоновки простых складчатых модулей. складчатый конструкция строительство железобетон
Материалом для складок может служить железобетон, армоцемент и клеёная древесина, но самое широкое распространение они получили в виде профилированного металлического листа. Сегодня профнастил применяется практически в любом объекте строительства. Он же является основным направлением развития и изучения складок, как конструкций. Складки, как несущие конструкции покрытий долгое время после их появления практически не изменялись. А с 80-ых годов практически не использовались из-за дороговизны и сложности проектирования. Однако в связи с тем, что в последнее время применение компьютерных технологий проектирования, а особенно параметрического моделирования, позволяет решать многие проблемы, связанные с проектированием, расчётом и конструированием и гораздо более сложных структур, складчатые конструкции или их элементы стали появляться в архитектуре современных общественных зданий. Как, например, в аллее олимпийского стадиона в Афинах, «Городе наук» в Валенсии или станции железнодорожной линии AVE в Уэльвеа, архитектора Сантьяго Калатравы.
Олимпийская аллея в Афинах
Город наук в Валенсии
Железнодорожная линии AVE в Уэльвеа
Арочные покрытия по типу могут быть плоскостные и балочные. Учитывая малую жесткость арок из своей типу компоновки основных конструкций могут плоскости, рационально производить монтаж спаренными арками. Возможно также выполнение арок в виде складчатой конструкции.
По конструкциям ворота разделяются на распашные, откатные, подъемные и складчатые и по количеству створок одна, две и более.
Основными конструктивными элементами платформы являются пол, усиленный продольными ребрами замкнутого сечения, боковые борта, имеющие наклонный участок при переходе к полу, обвязки переднего борта, обвязки боковых бортов и задняя обвязка. Все обвязки имеют замкнутое сечение. Таким образом, платформа представляет собой пространственную тонкостенную конструкцию, которая эквивалентна открытой призматической (складчатой) системе.
Жилища, разработанные для кочующих сельскохозяйственных рабочих в Калифорнии Международной корпорацией по конструкциям, изготовлялись из пенополиуретановых панелей, облицованных бумагой, сдублированной с полиэтиленовой пленкой, складки которой как бы впрессовывались в материал, что вело к образованию трещин. Однако, по экономическим соображениям, пока еще нет возможности создать складчатую форму из одного большого листа жесткого ПВХ с локализированной гибкостью вдоль сгибов. Точно так же все еще невозможно воспользоваться другим простым решением -- отдельными пенополиуретановыми панелями с поверхностной коркой, склеенными вместе при помощи липкой ленты.
Ниже рассмотрим примеры несколько видов складчатых конструкций применяемых в современном строительстве.
СКЛАДЧАТЫЕ КОНСТРУКЦИИ
складки, - тонкостенные конструкции типа оболочек, состоящие из плоских элементов (пластинок), соединённых между собой под нек-рыми углами. С. к. из прямоугольных пластинок наз. призматическими. В совр. стр-ве наиболее распространены С. к. из монолитного или сборного ж.-б. (в т. ч. предварительно напряжённые конструкции и армоцементные конструкции), применяемые для покрытия пром. и обществ. зданий.
Большой энциклопедический политехнический словарь . 2004 .
Смотреть что такое "СКЛАДЧАТЫЕ КОНСТРУКЦИИ" в других словарях:
Складки, тонкостенные строительные конструкции типа оболочек (См. Оболочка), состоящие из плоских элементов (пластинок), соединённых между собой под некоторыми двугранными углами. С. к. из прямоугольных пластинок называемых… …
конструкции складчатые - Пространственные строительные конструкции, образованные из жёстких складок [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строительные изделия прочие EN folded plate structuresfolded structures DE… … Справочник технического переводчика
Пространственные строительные конструкции, образованные из жёстких складок (Болгарский язык; Български) нагънати [надиплени] конструкции (Чешский язык; Čeština) lomenicové konstrukce (Немецкий язык; Deutsch) Faltwerk; Wellenschalen (Венгерский… … Строительный словарь
Производственные здания промышленных предприятий, здания, предназначенные для размещения промышленных производств и обеспечивающие необходимые условия для труда людей и эксплуатации технологического оборудования. Как… … Большая советская энциклопедия
Обширная область архитектуры, искусство строить из дерева, обладающее особой спецификой, определяемой характером материала и строительными приёмами. Благодаря своей доступности, прочности, лёгкости, низкой теплопроводности, удобству… … Большая советская энциклопедия
Обширная область архитектуры, обладающая особой спецификой, определяемой характером материала и строительными приёмами. Дерево является прекрасным строительным материалом благодаря своей прочности, лёгкости, низкой теплопроводности,… … Художественная энциклопедия
Строительный словарь
Деревянная архитектура - обширная область архитектуры, искусство строить из дерева, обладающее особой спецификой, определяемой характером материала и строительными приёмами. Благодаря своей доступности, прочности, лёгкости, низкой теплопроводности, удобству обработки… … Архитектурный словарь
Cоветский Cоюз занимает почти 1/6 часть обитаемой суши 22 403,2 тыс. км2. Pасположен в Eвропе (ок. 1/4 терр. страны Eвропейская часть CCCP) и Aзии (св. 3/4 Aзиатская часть CCCP). Hac. 281,7 млн. чел. (на 1 янв. 1987). Cтолица Mосква. CCCP … Геологическая энциклопедия
РСФСР. I. Общие сведения РСФСР образована 25 октября (7 ноября) 1917. Граничит на С. З. с Норвегией и Финляндией, на З. с Польшей, на Ю. В. с Китаем, МНР и КНДР, а также с союзными республиками, входящими в состав СССР: на З. с… … Большая советская энциклопедия
Для перекрытия большепролетных зданий и сооружений применяются различные пространственные системы. Одним из вариантов таких пространственных систем являются покрытия в форме складок. В развитие теории складок большой вклад внесли Г. Элерс, В.З. Власов, В. Флюгге, Е. Грюбер и X. Крамер. В настоящее время складчатые конструкции покрытий применяются сравнительно редко, и в современной научно-технической литературе имеется мало данных по их конструированию и расчету.
Складчатое покрытие представляет собой поверхность, образованную системой наклонных плоских граней, жестко соединенных между собой . Они примыкают одна к другой под некоторым углом по длинным сторонам, опираясь по коротким на абсолютно жесткие в своей плоскости торцовые диафрагмы или ребра (рис. 4.1).
Форма поверхности складок может быть треугольной, трапециевидной или прямоугольной. Чаще всего применяются многорядовые складчатые покрытия, но встречаются и однорядовые. По расходу материала складчатые конструкции уступают другим формам пространственных покрытии, но присущие им повышенная архитектурная выразительность и относительная простота изготовления сглаживают этот недостаток. Форма плана сооружений, перекрываемых складками, может быть прямоугольного, многоугольного и криволинейного очертания. В последнем случае складки располагаются радиально. На рис. 4.2 представлены некоторые примеры складчатых покрытий различной конфигурации.
Склад в Апелдорне (Нидерланды) площадью 50x83м имеет несущую конструкцию складчатого покрытия из плоских панелей, примыкающих друг к другу в виде двускатных крыш (рис. 4.3). Отдельные панели длиной 8.2м состоят из брусчатых рам, обшитых с двух сторон листами фанеры. Жесткое на изгиб крепление отдельных панелей в ендове и коньке достигается при помощи петлевых шарниров .
Школьный зал для собраний и спортивных занятий в Велингтоне (Великобритания) площадью 12x14м перекрыт радиально расположенной складчатой системой. Панели складок состоят из брусчатых рам, покрытых с двух сторон листами фанеры толщиной 10мм .
Складки могут изготовляться из древесины, армоцемента и композитных материалов. Для повышения их поперечной жесткости устраиваются распорки, ребра жесткости или затяжки, устанавливаемые по длине складки. Схемы складчатых покрытий приведены на рис. 4.4.
Пролет складок для конструкций обычно не превышает 20- 25м. Отношение стрелы подъема к пролету I для складок из древесины колеблется в пределах 1/2-1/9, для конструкций из композитных материалов - до 1/15 (1/18).
По конструктивному оформлению складки могут быть тонкостенными, ребристыми или трехслойными. В первом случае грани складок представляют собой дощатогвоздевые, дощатоклееные или клеефанерные балки. Ребристые складки изготавливаются из балочных элементов с высотой сечения до 15 см, к которым на гвоздях или на клею с одной или двух сторон крепится обшивка из листового материала или досок. Трехслойные элементы складчатых покрытий имеют чаще всего обшивки из стеклопластика или жесткого поливинилхлорида, а средний слой из пенопласта. Грани складок соединяются между собой болтами, на гвоздях, с помощью клеевых или клеештыревых соединений (рис. 4.5).
Монтаж складок в большинстве случаев осуществляется "с колес". Покрытие может собираться как из отдельных граней, так и из укрупненных элементов в виде лотков. Такие части конструкции грузятся на автотранспорт и доставляются прямо от завода-поставщика на строительную площадку. Установка граней производится с помощью компенсирующих траверс (рис. 4.6).
