Рис. 36. Арочно-сводчатые конструкции
а – арка; б – арка с затяжкой; в – цилиндрический свод; г – цилиндрический свод на стоечно-подкосных опорах; д – крестовый свод; е – сомкнутый (монастырский) свод; ж – зеркальный свод; RA и RB – вертикальные реакции опор; Н – распор; f – стрела подъема арки; 1 – распалубка; 2 – лоток
Рис. 35. Конструкции больших пролетов:
а-г – металлические решетчатые рамы;
сложные железобетонные рамы:
д – трибуны стадиона в Красноярске;
е – Центральный стадион имени В. И. Ленина в М оскве;
ж – спортивный зал в Эссене (ФРГ);
з – спортивный зал в Женеве (Швейцария);
арочные покрытия:
и – пространственная решетчатая арка из алюминиевого сплава;
к – арочное покрытие из стальных элементов
Арочная конструкция представляет собой брус криволинейного (циркульного, параболического и др.) очертания. Кривизна арки обеспечивает возможность ее статической работы преимущественно на осевые (сжимающие) усилия, но вызывает (в отличие от балочных конструкций) не только вертикальные, но и горизонтальные реакции опор, так называемый распор (рис. 36).
Арки могут быть деревянными, металлическими и железобетонными, сплошного или
решетчатого сечения. При малых пролетах (до 30 м) деревянные и железобетонные арки
имеют прямоугольное сечение, а металлические – двутавровое. При пролетах от 30 до 50 м независимо от материала – двутавровое, а при пролетах более 50 м – решетчатое. Подъем арок обычно составляет от ¼ до 1/6 пролета, а расстояние между арками 6 -12 м. По сравнению с покрытиями по балкам, фермам и ригелям рам арочные покрытия имеют меньший вес по затрате материалов они более экономичны. Однако, арочные конструкции более деформативны, чем рамные, и поэтому применять их целесообразно в таких покрытиях, где нет динамических или больших горизонтальных сил, например, в зданиях выставочных павильонов, крытых рынках, спортивных стадионах и т. п.
Примером большепролетного арочного покрытия может служить конструкция покрытия зала Дворца Спорта в Лужниках, размером 144×78 м (рис. 37).
Рис. 37. Конструкция арочного покрытия стальными арками с затяжкой Дворца
спорта в Лужниках:
а – поперечный разрез здания; б – деталь полуарки; 1 – неподвижная опора; 2 –
аэрационный фонарь, 3 – арка; 4 – подвижная опора; 5 – затяжка
Несущими конструкциями покрытия являются стальные решетчатые арки пролетом
78 м с затяжками, с шагом 6 м.
Арки с затяжками применяются во Дворце Спорта на Центральном стадионе имени В.И. Ленина в М оскве (см. рис. 35)
Дворец спорта «Сант Джорджи» в Барселоне, Испания, архит. А. Исодзаки, 1992
Спортивный зал в Огуни, Япония, арх. Ш. Йо, 1988