Рис. 42. Схема расположения в плане конструкции перекрытия зала Дворца съездов в
Кремле:
1 – распорки; 2 – главные продольные балки; 3 – пор тал сцены; 4 – глав ные попер ечные балки; 5 – прогоны; 6 – зал приемов; 7 – зрительный зал
Рис. 43. Многоволновые оболочки
а – консолированные; б – веерные; в – с серповидными диафрагмами жесткости; г– на отдельных опорах
Рис. 44. Своды-оболочки:
а-в – цилиндрические оболочки; г – свод главного павильона выставочного центра в Турине, продольный поперечный разрезы, деталь; д – свод покрытия дворца международных выставок в Ницце (Франция); е – свод автобусной стоянки в Ленинграде
Оболочки представляют собой тонкостенные жесткие конструкции с криволинейнойповерхностью. Толщина оболочек весьма мала по сравнению с другими ее размерами. Тонкостенность конструкции исключает возможность работы оболочки на поперечный изгиб и обеспечивает ее работу на осевые усилия. Геометрические и статические свойства оболочек зависят от их кривизны и ее непрерывности. Знак кривизны зависит от расположения центров радиусов кривизны по отношению к поверхности. При расположении центров по одну ее сторону К имеет положительное значение, по обе стороны – отрицательное (рис. 45).
Рис. 45. Поверхности двоякой положительной (а) и отрицательной (б) кривизны
К оболочкам положительной гауссовой кривизны относятся все купольные оболочки(сферодид или эллипсоид вращения и т. п.), оболочки переноса (бочарные своды) и т. п.Характерным примером поверхности отрицательной кривизны является гиперболический параболоид, формируемый перемещением параболы с ветвями вверх по параболе с ветвями вниз (рис. 46).
Если поверхность оболочки в одном из направлений имеет конечную величину кривизны, а в перпендикулярном ему – нулевую, то ее называют оболочкой одинарной кривизны (цилиндрическая и коническая оболочка – коноид).
Оболочки являются пространственными конструкциями как по форме, так и по суще-
ству статической работы. Их большая по сравнению с плоскостными конструкциями несу-
щая способность определяется не дополнительным расходом материалов, а только изменением формы конструкции, способствующей повышению ее жесткости.
Рис. 46. Гиперболический параболоид
1 – парабола с вершиной вверх; 2 – парабола с вершиной вниз; 3 – прямолинейные
образующие; 4 – пространственный четырехугольник – гипар
Это становится очевидным при сопоставлении конструкций плоской плиты с пространственной конструкцией (длинного цилиндрического свода – оболочки одинарной кривизны), примененных в условиях равенства пролетов и нагрузок (рис. 47).
Рис. 47. Схемы конструкций
а – плоской плиты; б – цилиндрического свода-оболочки; в – цилиндрического свода; 1 - оболочка; 2 – бортовой элемент оболочки; 3 – диафрагма жесткости
Большой интерес представляют сборные железобетонные оболочки двоякой кривизны, которые по расходу материалов выгоднее, чем оболочные одинарной кривизны. Распространенным типом покрытия подобного рода является пологая двояковыпуклая оболочка(рис. 48).
Контурными диафрагмами оболочки служат железобетонные арки, свод имеет форму многогранника. Каждая грань представляет собой ромбовидную плоскую плиту с контурным и диагональными ребрами. Свод оболочки опирается на четыре колонны, расположенные по углам, благодаря чему, площадь 1600 м², не имеет промежуточных опор.
