Конструктивный элемент, ограждающий здание сверху, называют покрытием: Ос­новными видами покрытий являются чер­дачные крыши, бесчердачные покрытия, большепролетные плоские и простран­ственные покрытия.

Исходя из основного назначения по­крытия — защиты здания от атмосферных осадков в виде дождя к снега, а также от потерь теплоты в зимнее время и перегре­ва в летнее время, оно состоит из несу­щих конструкций, воспринимающих пере­даваемые нагрузки от вышележащих эле­ментов, и ограждающей части.

К покрытиям предъявляют следующие основные требования. Конструкция по­крытия должка обеспечивать восприятие постоянной нагрузки (от собственной массы), а также временных нагрузок (от снега, ветра и возникающие при эксплуа­тации покрытия). Ограждающая часть покрытия (кровля) должна быть водонепроницае­мой, влагоустойчивой, стойкой против химических ве­ществ, солнечной радиации и мороза, не подвергаться короблению, растрески­ванию и расплавлению. Конструкции по­крытия должны иметь степень долговеч­ности, согласованную с нормами и клас­сом здания.

Важными требованиями к покрытиям являются экономичность их устройства и обеспечение расхода минимальных де­нежных средств на их эксплуатацию. Для обеспечения отвода осадков по­крытия устраивают с уклоном. Уклон за­висит от материала кровли, а также кли­матических условий района строитель­ства. Существуют различные виды конструкций покрытий гражданских зданий.

Перекрестные покрытия представляют системы балок или ферм с параллельными поясами, перекрещивающихся в двух или трех направлениях. Конструкции в которых применяют балки, называют перектестно – ребристыми, а при использовании ферм – перекрестно-стержневыйми. Перекрестные конструкции позволяют снизить строительную высоту покрытия и сократить расход материалов, возводить разнообразные по габаритам здания из однотипных сборных элементов.

Опирание перекрестных систем может выполняться по всем у контуру, на отдельные его части или на колонны. Материалом для изготовления перекрестных систем служит в основном металл и железобетон. По своим конструктивным схемам эти системы делятся на перекрестно-ребристые и перекрестно-стержневые.

Перекрестно-ребристые конструкции изготавливаются главным образом из железобетона. Более прогрессивным и экономически целесообразным является монтаж ребристого покрытия из c6opных коробчатых элементов (ящики с дном, повернутым кверху, которые монтируются непосредственно на лесах).

Рис. XII.18. Перекрестно-ребристые и перекрестно-

стержневые системы покры-тий:

Тонкостенными пространственными конструкциями называют такие конструкции, пространственная форма которых обеспечивает их жесткость и устойчивость, что позволяет их толщину доводить до минимальных размеров. К ним относят оболочки и складки. Оболочками называются геометрические тела, ограниченные криволинейными поверхностями, расстояния между которыми малы по сравнению с другими их размерами. Различаются оболочки по способу их

геометрического формообразования: способ переноса и способ вращения.

Рис. XII.19. Основные типы поверхностей оболочек:

а, б — цилиндрическая; а, д — конически вертикальная и горизонтальная; г — конои-

дальная; е — бочарная; ж — тороидальная; и — сферическая; к — парусная; л, м — с

поверхностью гипара; н — воронкообразная

Распор купольных оболочек воспринимается опорным кольцом, которое можно установить на колонны как внешне безраспорную конструкцию. Распор оболочки, имеющей форму гипара на квадратном плане, передается от покрытия на бортовые элементы, которые работают как балка или опираются. непосредственно на несущие стены.

Рис. ХП.20. Пространственные сво-ды- оболочки:

Рис. ХИ.21. Купола —оболочки:

Рис. XII.22. Оболочки типа гипар и приме- ры комбинированных оболочек:

По форме сечений оболочки можно разделить на гладкие, ребристые и сетчатые; по методу возведения — на монолитные, сборные и сборно-монолитные.—Гладкие оболочки выполняются, как правило, монолитными. По расходу железобетона они наиболее, экономичные. Сборные оболочки монтируются из

тонкостенных железобетонных плит, окаймленных ребрами.Сетчатые оболочки могут быть выполнены по тому же принципу, что и сборные ребристые, с той лишь разницей, что их тонкостенная часть

между ребрами заменена каким-либо другим неконструктивным материалом, например стеклом.

Висячие конструкции представляют собой один из наиболее экономичных видов покрытий, благодаря тому, что материал несущих конструкций работает исключительно на растяжение и несущая способность конструкций используется полностью. Основным несущим элементом для висячих покрытий могут служить металлические канаты, тросы или, как обычно их называют, ванты, металлические полосы и целые листы, металлический прокат, синтетические и другие материалы.

Пневматические и тентовые покрытия

Пневматическими конструкциями называют мягкие оболочки, несущие функции которых обеспечиваются воздухом, находящимся внутри них под некоторым избыточным давлением. Материалом для таких покрытий служит воздухонепроницаемая ткань. синтетическая обычно армированная, пленка. Большие преимущества пневматических конструкций перед другими видами покрытий заключаются в небольшом весе и объеме, которые они имеют в ненадутом воздухом состоянии. Это значительно облегчает их транспортировку и монтаж, который проводится без сложного строительного оборудования. Все пневматические конструкции покрытий можно разделить на две резко различающиеся между собой группы: на воздихоопорные оболочки и воздухонесомые покрытия. Избыточное давление воздуха у первых находится под покрытием, а у вторых оно находится только в несущих пневмобаллонах. Воздухоопорные оболочки чаще всего применяют цилиндрической или сферической формы. Воздухонесомые покрытия — это пневмокаркасы, пневмоматы и пневмолинзы. Пневмокаркасы и пневмоматы наиболее рационально используются в форме арок, а пневмолинзы — в форме чечевицы или подушки.

93. Объемно-планировочные решения многоэтажных производственных зданий.

Различают 3 основных вида объемно-планировочной структуры многоэтажных зданий. Регулярно-чередующуюся, регулярную и нерегулярную. Применяются 2 варианта регулярной структуры: с одинаковой объемно-планировочной структурой этажей и с верхним этажом зального типа без промежуточных опор с большепролетными перекрытиями и верхнебоковым освещением.

Здания регулярной структуры проектируют каркасными с сеткой каркаса 6х6,6 и 6х9 м с высотой этажа 4,2-7,2 м. Ширина зданий различна от 6-48 до 60 м, кратной 6 м. Иногда ширина здания предусматривает дополнительные пролеты в 3 м для размещения коридоров и других горизонтальных коммуникаций.

Существуют универсальные типовые секции (УТС) из сборного ж/б для временных нагрузок от 500-2500 кг/м². с высотой этажа 3,6; 4,8 и 7,2 м протяженностью до 60 м и шириною от 12 до 60 м, кратной 6 м.

Здания регулярно-чередующейся структуры с чередованием по высоте производственных и технических (межферменных) этажей проектируются с функциональными использованием пространства, занимаемого несущими конструкциями перекрытия.

Производственные крупно-пролетные этажи перекрываются балками со сквозными стенками или безраскосными фермами высотою 2,4; 3; 3,6 м, позволяющие разместить в межферменном пространстве помещения технического, подсобно-вспомогательного и обслуживающего персонала. Продольный шаг колонн в таких зданиях 6 м, пролеты 12 и 18 м.

Перекрытия межферменных этажей проектируются легкими под временную нагрузку от 400 кг/м². Размещение в межферменных этажах подсобно-вспомогательных помещений позволяет отказаться от возведения отдельно-стоящих или пристроенных вспомогательных зданий, что обеспечивает сокращение территории застройки и строительного объема здания на 14-15%, расход бетона на 13% и стоимость конструкций на 3-4%.

Здания нерегулярной объемно-планировочной структуры с различными высотами этажей и пролетами перекрытий применяются преимущественно для предприятий черной и цветной металлургии, горнорудной металлургии, коксохимической и химической промышленности. Нерегулярность объемно-планировочной структуры определяется необходимостью встраивания крупногабаритных технологических емкостей (бункеров, элеваторов, резервуаров), расположенных на различных отместках, подъемных кранах различной грузоподъемности и т.д.

Такие сооружения обычно проектируют и возводят по индивидуальным проектам, но с соблюдением унифицированных параметров, что позволяет использовать типовые конструкции.