Архитектура

Архитектурные конструкции

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Перекрестные системы

Перекрестные системы покрытия состоят из несущих линейных элементов, пересекающихся в плане под углом 90 или 60°. При этом если конструкция состоит из несущих элементов, расположенных параллельно сторонам квадрата или прямоугольника, и составляет сетку из квадратных ячеек, то такая конструкция называется ортогональной. Если та же квадратная сетка расположена к контурам покрытия под углом 45°, то такая конструкция называется диагональной. Сетку с треугольной формой ячеек, стороны которых параллельны сторонам контура покрытия, называют треугольной.

Наличие несущих пересекающихся элементов позволяет нагрузку на покрытие передавать на опоры не в одной вертикальной плоскости, как в плоскостных конструкциях, а сразу в двух и даже в трех вертикальных плоскостях. Это существенно уменьшает величину усилий и прогибов в такой конструкции, что позволяет уменьшить ее конструктивную высоту до 1/15... 1/25 пролета в зависимости от нагрузок и формы в плане покрытия.

Наиболее рационально перекрестная система может быть использована в покрытии, имеющем в плане форму квадрата, равнобедренного треугольника, круга или многоугольника, вписанного в круг. Если очертание покрытия в плане отступает от такой правильной формы и пролеты несущих элементов в одном и другом направлении различаются более чем на 20%, то применение перекрестной системы становится нерациональным, так как работать будут только элементы меньшего пролета, в основном как плоскостные. Между тем на прямоугольном плане при отношении сторон более чем 1/2 можно также применить перекрестные несущие элементы, расположив их не ортогонально, а диагонально, т. е. под углом в 45° к сторонам контура.

Опирание перекрестных систем может выполняться по всем у контуру, на отдельные его части или на колонны. При этом необходимо учитывать, что при опирании перекрестного покрытия только на угловые колонны его контурные элементы будут работать как простые балки или фермы, принимая всю нагрузку от покрытия, находящегося внутри контура А это значит, что эти контурные элементы должны иметь конструктивную высоту примерно в два раза больше конструктивной высоты перекрестного покрытия.

Для того чтобы в этом случае все покрытие было одной высоты, следует контурные несущие элементы подпереть осотя бы еще одной-двумя дополнительными опорами

Перекрестные системы допускают устройство консольных свесов, которые, впрочем;не должны превосходить 1/4 основного пролета (расстояния между угловыми колоннами).

Перекрестные системы покрытия допускают устройство дополнительных опор и внутри плана покрытия, что сущесивенно сокращает пролеты и соответственно конструктивную высоту покрытия. В то же время высота контурных несущих элементов определяется по тем же принципам, на которые было указано выше, в случае наличия только одних угловых опор.

Материалом для изготовления перекрестных систем служит в основном металл и железобетон. По своим конструктивным схемам эти системы делятся на перекрестно-ребристые и перекрестно-стержневвые.

Коробчатые элементы представляют собой ящики с дном, повернутым кверху, которые монтируются непосредственно на лесах. При небольших пролетах (до24 м) они могут быть смонтированы также и на земле, а затем кранами подняты в проектное положение. По нижней кромке эти ящики обычно имеют выступ, которым примыкают друг к другу, оставляя между стенками зазор в 1 0... 15 см, куда закладывается соединяющая их арматура. После заполнения зазоров высокопрочным бетоном и его отвердения конструкция превращается в жестко замоноличенное перекрестно-ребристое покрытие.

Перекрестно-ребристое покрытие может быть создано и непосредственным монтажом отрезков ребер длиной в две ячейки При этом каждый отрезок ребра крепится к двум, перпендикулярно стоящим к ним ребрам на половине длины. Такое решение сборной перекрестно-ребристой конструкции может быть выполнено не только из железобетона, но также из элементоа металлической фермы или деревянных щитовых элементов

Перекрестно-стержневые системы изготовляются исключительно из металла, из элементов в виде труб или проката. Трубчатые конструкции проще в монтаже, так как могут быть смонтированы простым ввинчиванием оголовников с нарезкой в многогранный узловой элемент, в то время как элементы из проката соединяются через фасонки на болтах или на сварке.

В плане перекрестно-стержневое покрытие представляется двумя сетками с квадратными или треугольными Ячейками, из которых нижняя сетка сдвинута относительно верхней на половину ячейки внутрь пролета. Узлы верхней и нижней сеток соединяются между собой наклонными диагональными элементами — раскосами. В целях лучшего распределения опорных усилий в конструкции над точечной опорой предусматривается капитель из четырех наклонных раскосов или из перекрещивающихся прокатных балок.

Кровля над перекрестно-стержневым покрытием выполняется обычно из легких материалов, с применением профилированного настила, щитов с деревянным или металлическим обрамлением и т. д. Опирание кровельных щитов на конструкцию производится только над узлами на пластинки со стержнем, ввинченным в многогранный узловой элемент, так называемый коннектор. Опирание настила производится на швеллеры, прикрепленные к коннектору. Опирание элементов кровли непосредственно на стержни ферм не допускается, так как они работают только на осевые усилия.

Жесткость остова, несущего перекрестное покрытие, опирающегося только на колонны, можно решить двумя способами: обеспечением устойчивости самих колонн или внесением в систему опор стенок жесткости, (т. е. по связёвой схеме). Стенки эти должны быть ориентированы соответственно с направлениями сторон ячеек перекрестного покрытия. Их протяженность  может  быть  ограничена 2... 3м.

 ПЕРЕКРЕСТНО-СТЕРЖНЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ. Перекрестные балки или фермы ...

 Стальные балки. Система несущих балок называется балочной клеткой

 КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ЗДАНИЙ С ПОДВЕШЕННЫМИ ЭТАЖАМИ. Основу ...

 КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ. Система Меро. Узловое ...

 ПЕРЕКРЕСТНО-СТЕРЖНЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ. ОПИРАНИЯ ПЕРЕКРЕСТНО ...