Перекрестные системы покрытия ОПЗ

Важную роль в архитектуре одноэтажных производственных зданий играют покрытия. Они определяют характер внутреннего пространства и внешний облик сооружения.

Отечественная и зарубежная практика промышленного строительства располагает большим количеством примеров различных конструктивных систем покрытий, особенно для больших пролетов.

Несущие конструкции покрытий производственных зданий выполняют из дерева, металла, железобетона и других материалов.

По характеру конструкций покрытия делятся на две группы: плоскостные и пространственные.

Комбинированные (составные ) оболочки представляют собой пространственные покрытия, поверхность которых образована совокупностью нескольких или многих элементарных поверхностей, пересекающихся между собой со скачкообразным изменением кривизны срединной поверхности по линии сопряжений.

Сомкнутые и крестовые своды из фрагментов ( лотков, распалубок) цилиндрических ж/б оболочек применяют в покрытиях пролетом 60-80 м со стелой подъема 1/6 – 1/8 пролета. Сомкнутые своды устраивают в покрытиях залов с треугольной, квадратной или многоугольной формой плана.

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.Комбинированные оболочки представляют собой пространственные покрытия , поверхность которых образовананескольких или многих элементарных поверхностей, пересекающихся между собой со скачкообразным изменением кривизны срединной поверхности по линии сопряжения . 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 (рис. XII.17,a-е). 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 450 ~ сторонам контура (рис. ХII.17,ж).

Опирание перекрестных систем  может выполняться по всему 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 положение. По нижней кромке эти ящи­ки обычно имеют выступ, которым примыкают друг к другу, оставляя между стенками зазор в 10 ... 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 элементов 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.