Купола

Купола

В купольном покрытии, основанном на пересекающихся в вершине купола трехшарнирных арках, расположенные между арками прогоны не участвуют в общей работе купола как пространственной системы, а передают лишь нагрузку на арки. Для придания покрытию купола общей жесткости рекомендуется в конструкцию крыши вводить косой дощатый настил.

Рис. 161. Деревянное купольное покрытие из трехшарнирных арок для кинотеатра «Колизей» в Ленинграде: а) схема трехшарнирной арки; б) конструкция арки с надстройкой вентиляционного фонаря и план замкового шарнира; в) общий вид купола в плане; г) замковый шарнир в плане; д) вентиляционный фонарь в плане

Примеры решений таких куполов приведены на рис. 161 и 162. На рис. 161, а, д показана схема конструкции купола с арками из сегментных ферм; на рис. 161,б - конструкция примыкания арок к верхнему и нижнему опорным кольцам; нарис. 161, а дан общий вид в плане верхнего кольца, а на рис. 161, г -вентиляционный фонарь.

На рис. 162 видны основные детали конструкции купола, образованного из серповидных арок: а - общий вид серповидной арки купола и схема решетки полуарки, б, в - схема конструкции верхнего шарнира и примыкание к нему полуарок, г - схема конструкции опорного шарнира. Из последних двух схем видно,

Рис. 162. Схема конструкции опорных и замкового шарниров для купольного покрытия Госцирка в Иваново: а) полуарка; б) верхнее кольцо; в) замковый шарнир; г) опорный шарнир

что крайние панели полуарок возле верхнего и опорного шарниров между ветвями поясов для придания в этих местах конструкции большей жесткости заполнены двойной дощатой перекрестной стенкой.

Расчет, изготовление и монтаж арок купола ведутся так же, как и для обычных трехшарнирных арок.

Купола-оболочки состоят из кольцевых и перекрестных дощатых настилов, прибитых к меридиональным аркам из гнутых досок. Такой купол называется тонкостенным.

При пролетах купола более 35 м, кроме указанных меридиональных арочек, вводятся еще и серповидные ребра жесткости. Такой купол называется ребристым.

На рис. 163 показан пример конструкции тонкостенного купола, который состоит из меридиональных арочек прямоугольного профиля 1, кольцевого настила 2, верхнего кольца кружальной системы 3, косого настила с переменным направлением раскосов для каждой пары полуарок 4, второго кольцевого настила, смещенного на половину ширины досок первого кольцевого настила 5. На том же рисунке: а - схема купола, б-план всех

Рис. 163. Конструкция тонкостенного купола-оболочки: а) схема купола; б) конструкция купола; в) поперечное сечение арочки; г) опорное кольцо; кружальное кольцо; 1-арочки; 2-кольцевой настил; 3-верхнее кружальное кольцо; 4-косой пастил настилов с кровлей и прогонами, в - сечение арочки и д-сечение верхнего кольца -кружальной системы с примыканием к нему арочек.

На рис. 164, а представлена схема конструкции ребристого купола. Опорное кольцо - железобетонное. Конструкция примыкания ребер к верхнему кольцу показана на рис. 164, в, а сечение арочек и настилов-на рис. 164,г. Устойчивость нижних поясов ребер обеспечивается при помощи подкосов (рис. 164, д).

Расчет таких куполов ведется по безмоментной теории, согласно которой находят меридиональные кольцевые и сдвигающие усилия. Меридиональные усилия воспринимаются меридиональными арками и ребрами, кольцевые усилия - кольцевыми настилами, а сдвигающие усилия - косыми настилами.

Кроме упомянутых конструкций куполов, имеются и другие, как, например, купол, состоящий из брусчатых косяков одного типа, который собирается без лесов. Каждый кольцевой слой косяков скрепляется гвоздями с нижележащим кольцевым слоем.

Рис. 164. Конструкция ребристого купола оболочки, предложенной Центральным научно-исследовательским институтом промышленных сооружений: 1-ребра; 2-верхнее сжатое кольцо кружальной системы: 3-арочки; 4-косые настилы

Рис. 165. Схема конструкции (купольного покрытия из брусчатых косяков), предложенная автором в 1932 г.

Каждый косяк в этой конструкции должен быть хорошо приторцован и иметь правильную однотипную форму. На рис. 165 показана схема такого купола.

Рис. 166. Схема кружально-сетчатых купольных покрытий: а, б) купола; в, г) сомкнутого свода

По типу описанной выше конструкции кружально-сетчатых сводов могут быть образованы сетчатые купола, тип косяков которых меняется с .переходом от одной зоны к другой (рис. 166,а,б). Узловые сопряжения в сетчатых куполах решаются на врубках или .на болтах.

Рис. 167. Схема конструкций крестового свода

При пересечении нескольких цилиндрических сводов образуются покрытия в виде сомкнутых или крестовых сводов (рис. 166, в, г; 167).

Сопряжение цилиндрических сводов в местах их пересечений осуществляется с помощью ребер (гуртов) кружальной системы. Благодаря тому, что сомкнутые и крестовые своды составлены из отрезков цилиндрической поверхности, стандартные размены всех косяков сохраняются. Такие своды относятся к сборно-разборным конструкциям.