Здания с большепролетными покрытиями. Демина А.В. - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

2.4 Купола
Купол представляет собой поверхность вращения. Усилия в нем действуют в меридиональном и
широтном направлении. По меридиану возникают сжимающие напряжения. По широтам, начиная от
вершины, возникают, также сжимающие усилия, переходящие постепенно в растягивающие, которые
достигают своего максимума у нижнего края купола. Купольные оболочки могут опираться на опорное
кольцо, работающее на растяжение, на колонны – через систему диафрагм или ребер жесткости, если
оболочка имеет в плане квадратную или многогранную форму.
Купол возник в странах Востока и имел, прежде всего, утилитарное назначение. При отсутствии де-
рева покрытием для жилищ служили глиняные и кирпичные купола. Но постепенно, благодаря своим
исключительным эстетическим и тектоническим качествам, купол приобрел самостоятельное смысло-
вое содержание как архитектурная форма. Развитие формы купола связано с постоянным изменением
характера его геометрии. От сферической и шаровой формы строители переходят к остроконечной со
сложными параболическими очертаниями.
Купола бывают сферические и многогранные, ребристые, гладкие, гофрированные, волнистые (лист
16, а).
Рассмотрим наиболее характерные примеры купольных оболочек.
Покрытие дворца спорта в Риме (1960 г), построенного по проекту профессора П.Л. Нерви для
Олимпийских игр, представляет собой сферический купол, выполненный из сборных армоцементных
элементов шириной 1,67 до 0,34 м, имеющих сложную пространственную форму (лист 17, а). 114 сег-
ментов купола опираются на 38 наклонных опор (3 сегмента на 1 опору). После выполнения монолит-
ных конструкций и замоноличивания сборных сегментов, конструкция купола стала работать как еди-
ное целое. Здание было построено за 2,5 месяца.
Купольное покрытие концертного зала в Мацуяма (Япония), выполненного в 1954 г. по проекту ар-
хитектора Кенцо Танге и инженера Цибон, представляет собой сегмент шара диаметром 50 м, стрелой
подъема 6,7 м (лист 17, б). В покрытии устроено 123 круглых отверстия диаметром 60 см для верхнего
освещения зала.
Толщина оболочки в середине 12 см, у опор 72 см. Утолщенная часть оболочки заменяет опорное
кольцо.
Купол над зрительным залом театра в Новосибирске (1932 г.) имеет диаметр 55,5 м, стрела подъема
13,6 м. Толщина оболочки 8 см (1/685 пролета). Она опирается на кольцо сечением 50 × 80 см (лист 17, в).
Купол выставочного павильона в Белграде (Югославия) сооружен в 1957 г. Диаметр купола 97,5 м
со стрелой подъема 12 … 84 м. Купол представляет собой конструкцию, состоящую из монолитной
центральной части диаметром 27 м, и кольцевой, полой, трапецеидального сечения железобетонной
балки, на которую опирается 80 сборных железобетонных полуарок двутаврового сечения, раскреплен-
ных тремя рядами кольцевых оболочек (лист 17, г).
Купольное покрытие стадиона в Опорто (Португалия), сооруженного в 1981 г. имеет диаметр 92 м.
Покрытие выполнено из 32 меридианально-расположенных ребер, опирающихся на треугольные рамы,
и 8 железобетонных колец. Диаметр купола в зоне опирания его на треугольные рамы – 72 м, высота
купола 15 м. По железобетонному каркасу выполнена оболочка купола из бетона на пробковом запол-
нителе.
В вершине купола сооружен световой фонарь (лист 17, д).
На листе 18 приведены примеры куполов-оболочек, выполненных в металле. Опыт строительства
таких зданий показал, что они не лишены недостатков. Так, главным из них является большой строи-
тельный объем зданий и чрезмерно большая масса строительных конструкций.
В последние годы появились первые купольные здания с раздвижной кровлей.
Например, для стадиона в Питсбурге (лист 18) применены скользящие радиально по поверхности
купола секторные элементы оболочки, изготовленные из алюминиевых сплавов.
В деревянных куполах (лист 19, а, б, в) несущими конструкциями являются деревянные пиленые
или клееные элементы. В современных пологих куполах основные элементы каркаса работают на сжа-
тие, ввиду чего применение дерева особенно целесообразно.
Начиная со средних веков, дерево в куполостроении применяется в качестве конструкционного ма-
териала. Много деревянных куполов, относящихся к эпохе Средневековья, сохранилось до настоящего
времени в странах Западной Европы. Они часто представляют собой надчердачное покрытие над основ-

Страницы