VIII. "I kad je izlazio iz hrama, jedan od njegovih učenika reče Mu: Učitelju! Pogledaj kakvo kamenje i kakve građevine! Isus mu je odgovorio: Vidiš li ove velike građevine? Sve će to biti uništeno tako da će ne budi ovdje kamen na kamen" Mk .13,1–2; Luka 21:5–6 Duboko i

Federalna agencija za obrazovanje

Državno tehničko sveučilište u Ufi

Arhitektonsko-građevinski fakultet

I.V. Fedortsev, E.A. Sultanova

Tehnologija gradnje

strukture premaza

zgrade velikog raspona

(vodič)

Odobreno odlukom Akademskog vijeća USPTU as

udžbenik (protokol od _________ br. _______)

Recenzenti:

____________________________________________________________________________________________________________________

Fedortsev I.V., Sultanova E.A.

Tehnologija izgradnje krovnih konstrukcija za zgrade velikih raspona: Vodič/ I.V. Fedortsev, E.A. Sultanov. - Ufa: Izdavačka kuća UGNTU, 2008. - str. ______

ISBN – 5 – 9492 – 055 – 1.

Udžbenik "Tehnologija podizanja krovnih konstrukcija za zgrade velikih raspona" razvijen je kao glavni nastavno-metodički vodič za studente specijalnosti - "Industrijska i niskogradnja" pri proučavanju specijalne discipline "Tehnologija podizanja zgrada i građevina". (TVZS).

Sadrži sistematizirani materijal postojećeg iskustva u izgradnji konstrukcija velikih raspona kao što su: greda, okvir, lučni, kabelski, membranski, konstrukcijske ploče, kupola, tenda itd. Organizacija i tehnologija montažnih procesa tijekom izgradnje gradnja ovih zgrada i objekata postavljena je u obliku jasnog tehnološkog rasporeda radova koji se izvode u određenom tehnološkom slijedu s dovoljnom "detaljizacijom" procesa montaže u obliku " tehnološke karte»i sheme mehanizacije radova. Potonje se može koristiti kao temeljne preporuke za izradu organizacijske i tehnološke dokumentacije pri izradi projekta za izradu radova za određene objekte.

Posebno je zanimljivo iskustvo postavljanja lučnog krova ledene palače u Ufi, opisano u Priručniku, čija je metoda gradnje prvi put u praksi izgradnje zgrada takvih velikih raspona implementirana gradnjom i instalacijske divizije Baškortostana prema projektu i snagama Vostokneftezavodmontazh OJSC. Priručnik sadrži zaključke i kontrolna pitanja za svaku vrstu struktura, omogućujući korisniku da samostalno procijeni asimilaciju materijala predstavljenog u njemu.

Namijenjen je studentima građevinskih specijalnosti USPTU-a prilikom studiranja kolegija TVZS, TVBzd i TSMR, studentima IPK USPTU i građevinskih organizacija i odjela, na ovaj ili onaj način, vezanih za izgradnju zgrada i građevina velikih raspona.

I.V. Fedortsev, E.A. Sultanova

ISBN – 5 – 9492 – 055 – 1 UDK 697.3

UVOD

Građevine velikog raspona su one u kojima je razmak između nosača nosivih konstrukcija premaza veći od 40 m.

Sustavi koji pokrivaju velike raspone najčešće su projektirani kao jednorasponski, što proizlazi iz glavnog temeljnog zahtjeva - odsutnosti međunosača.

U industrijskoj gradnji to su u pravilu montažne radionice brodogradnje, zrakoplovstva i strojogradnje. U civilnim - izložbene dvorane, paviljoni, koncertne dvorane i sportski objekti. Iskustvo u projektiranju i izradi kolnika dugog raspona pokazuje da je najteža zadaća njihove izgradnje postavljanje kolničkih konstrukcija.

Nosive konstrukcije pokrova velikih raspona prema statičkoj shemi dijele se na grede, okvire, lučne, konstrukcijske, kupolaste, presavijene, viseće, kombinirane i mrežaste. Svi su uglavnom izrađeni od čelika i aluminija, armiranog betona, drveta, plastike i nepropusnih tkanina. Značajke i opseg prostorne strukture zbog njihove sheme dizajna i raspona.

Prilikom odabira vrste građevine i građevine važan, često odlučujući čimbenik je način njihove izgradnje. Ovo je zbog postojeća sredstva mehanizacija i tradicionalne metode ugradnje nisu uvijek prikladne za strukture velikih raspona. Stoga je trošak izgradnje takvih zgrada mnogo veći od cijene izgradnje tipičnih tradicionalnih građevina. Teorija i praksa građenja velikih rasponskih konstrukcija u našoj zemlji i inozemstvu pokazale su da najveća rezerva za povećanje učinkovitosti takve gradnje u suvremenim uvjetima leži u poboljšanju organizacijskih i tehnoloških aspekata gradnje, tehnološkosti ugradnje i arhitektonsko-projektantskih rješenja. Proizvodnost montaže podrazumijeva se kao svojstvo dizajna koje određuje njegovu usklađenost sa zahtjevima tehnologije montažnog rada i omogućuje najjednostavnijem, uz najmanje rada, vremena i sredstava za proizvodnju, da izvrši njihovu proizvodnju, transport i ugradnju uz poštivanje zahtjeva sigurnost i kvaliteta proizvoda. Primjer tako složenog organizacijskog i tehnološkog rješenja utemeljenog na inženjeringu za ugradnju zgrade velikog raspona u "Posobiju" je iskustvo podizanja jubilarnog objekta u Baškortostanu - Ledene palače Ufa Arena. Jedinstvenost ugradnje lučnog pokrivača konstrukcije leži u izvornoj organizaciji procesa montaže i ugradnje koje je predložio Vostokneftezavodmontazh OJSC, a koji se ne izvode na tlu, kao obično, već na projektnim visinama (20 m), nakon čega slijedi "potisak" potpuno uvećanog bloka težine više od 500 tona pomoću sustava hidrauličnih dizalica. Ova metoda ugradnje, koju je prvi razvio OJSC VNZM, osigurala je "optimalno" vrijeme izgradnje za objekt povodom obljetnice i, što je najvažnije, omogućila je izvođačevoj seriji teške građevinske opreme da montira i ugradi masivne konstrukcije izravno u projektnu poziciju. Korištenje alternative, u ovom slučaju, kao opcije, tradicionalne metode „zabadanja“ zahtijevalo bi uključivanje snažnijih montažnih dizalica (SKG-160), koje, u uvjetima postojeće infrastrukture mikropodručja, grad u kojem je sagrađena ledena palača, bio je praktički neizvediv.

Karakteristika konstrukcija velikog raspona kao skup njihovih projektnih parametara, materijala izrade i ukupnih dimenzija razmatra se u nastavku prema sljedećem tipu ovih konstrukcija, i to:

Greda;

lučni;

Konstrukcijske ploče;

Kabelski sustavi;

Membranski premazi;

Konstrukcije tendi;

Pokrivači za šatore.

1 Klasifikacija konstrukcija velikih raspona

Klasifikacija konstrukcija velikih raspona prema vrstama konstrukcijskih shema za pokrivanje zgrada i građevina data je u tablici. 1, koji sadrži osnovne podatke koji karakteriziraju opseg njihove primjene i raspon raspona obuhvaćenih ovim sustavima. Kratka napomena za svaku od vrsta konstrukcija velikih raspona, diferenciranih po veličini raspona, omogućuje sistematiziranje njihovih inherentnih prednosti i nedostataka i, u konačnici, određivanje moguće "ocjene" jednog ili drugog rješenja za “krovni” pokrov projektirane zgrade.

Obloge greda- sastoje se od glavnih poprečnih prostornih i ravnih međugreda konstrukcija - nosača. Karakterizira ih odsutnost potiska iz strukture premaza, što značajno "pojednostavljuje" prirodu rada potpornih elemenata okvira i temelja. Glavni nedostatak je velika potrošnja čelika i značajna konstrukcijska visina samih rasponskih konstrukcija. Stoga se mogu koristiti u rasponima do 100 m i, uglavnom, u industrijama koje karakterizira potreba za korištenjem teških mostnih dizalica.

Obloge okvira karakteriziraju se u usporedbi s gredama manje težine, veće krutosti i manje visine građevine. Može se koristiti u zgradama do 120 m.

Lučne obloge prema statičkoj shemi dijele se na 2 x, 3 x i bez šarki. Imaju manju masu od grede i okvira, ali više

Mogućnosti korištenja prostornih struktura

stol 1

teško za proizvodnju i ugradnju. Karakteristike kvalitete lukova uglavnom ovise o njihovoj visini i obliku. Optimalna visina luka je 1/4 ... 1/6 raspona. Najbolji obris ako se geometrijska os poklapa s krivuljom tlaka.

Dijelovi lukova izrađeni su rešetkastim ili čvrstim s visinom od 1/30 ... 1/60 i 1/50 ... 1/80 raspona. Lučni krovovi se koriste za raspone do 200 m.

Prostorne pokrivenosti odlikuju se činjenicom da osi svih nosivih elemenata ne leže u istoj ravnini. Dijele se na: kupole i ljuske, karakterizirane kao trodimenzionalne nosive konstrukcije, karakterizirane prostornim radom i koje se sastoje od površina jednostruke ili dvostruke zakrivljenosti. Ljuska se shvaća kao struktura čiji je oblik zakrivljena površina s dovoljno malom debljinom u usporedbi sa samom površinom. Glavna razlika između školjki i svodova je u tome što se u njima javljaju vlačne i tlačne sile.

Rebraste kupole sastoje se od sustava ravnih rešetki povezanih s gornje i donje strane potpornim prstenovima. Gornje tetive rešetki tvore plohu okretanja (kuglasta, parabolična). Takva kupola je sustav odstojnika u kojem je donji prsten podvrgnut napetosti, a gornji prsten komprimiran.

Kupole s rebrastim prstenom tvore rebrasti polulukovi koji se oslanjaju na donji prsten. Visinska rebra povezana su horizontalnim prstenastim gredama. Zakrivljene ploče od lakog betona ili čeličnih podova mogu se polagati duž nosivih rebara. Nosivi prsten je obično armiranobetonski i prednapregnut.

Rebrasto-prstenaste kupole s mrežastim spojevima projektirane su uglavnom od metalnih konstrukcija. Uvođenje dijagonalnih spona u sustav rebrasto-prstenastih elemenata omogućuje racionalniju raspodjelu tlačno-zateznih i savijajućih sila, što osigurava nisku potrošnju metala i cijenu samog poklopca kupole.

Strukturni premazi koriste se za pokrivanje velikih raspona industrijskih i civilnih namjena. To su sustavi prostornih šipki, koji se razlikuju po tome što je tijekom njihovog formiranja moguće koristiti elemente koji se ponavljaju. Najviše korištene strukture su: TsNIISK, Kislovodsk, Berlin, Moskovski arhitektonski institut itd.

Viseće navlake(momci i membrane) - glavni nosivi elementi su savitljiva čelična užad ili tankosjedne limene konstrukcije ortogonalno razvučene na konture potpora.

Kabeli i membrane značajno se razlikuju od konvencionalnih dizajna. Njihove prednosti uključuju: rastegnuti elementi učinkovito se koriste na cijelom području poprečnog presjeka; osigurana je mala masa potporne konstrukcije, konstrukcija ovih konstrukcija ne zahtijeva postavljanje skela i skela visećih obloga. Što je veći raspon zgrade, to je ekonomičniji dizajn krova. Međutim, oni također imaju svoje nedostatke:

Povećana deformabilnost premaza. Kako bi se osigurala krutost premaza, potrebno je poduzeti dodatna dizajnerska rješenja zbog uvođenja stabilizirajućih elemenata;

Potreba za uređenjem posebne potporne strukture u obliku potporne konture za percepciju "potiska" od dečki ili membrane, što povećava cijenu premaza.

BILJEŠKE S PREDAVANJA

Makeevka 2011

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I ZNANOSTI, MLADIH I ŠPORTA UKRAJINE

DONBAŠKA NACIONALNA AKADEMIJA GRAĐEVINARSTVA I ARHITEKTURE

Odjel za ekonomiju poduzeća

Izradio: dr. sc., izv. prof. Zakharchenko D.A.

BILJEŠKE S PREDAVANJA

na kolegiju "Osnove građevinarstva"

za studente specijalnosti 6.030504 "Ekonomija poduzeća"

Šifra br. _______

Odobreno na sjednici odjela

"Ekonomija poduzeća"

PROTOKOL broj __ od _______2011. str.

Makeevka 2011

TEMA 4. ZGRADE I KONSTRUKCIJE VELIKOG PROMETA

Građevine velikog raspona uključuju one koje imaju raspone veće od 40-80 m. Relativno nedavno, takve su se građevine smatrale jedinstvenima i građene su iznimno rijetko, u današnje vrijeme brzim razvojem znanosti i tehnologije, kao i velikom potrebom za takvim građevinama. strukture u industriji i na području razonode i zabave, predodredilo je intenzivnu izgradnju takvih objekata u mnogim zemljama.

Od posebnog su interesa prostorne konstrukcije, koje se ne sastoje od zasebnih, neovisnih nosivih elemenata koji međusobno prenose opterećenje, već predstavljaju jedinstven integrirani sustav radnih dijelova konstrukcije.

Takav prostorni karakter građevina, široko uveden u graditeljstvo diljem svijeta, simbol je građevinske opreme 20. stoljeća. I premda su neke vrste prostornih građevina - kupole, križevi i svodovi - poznati od antike, međutim, ni po primjenjivosti materijala, ni po projektantskim rješenjima, ne zadovoljavaju suvremene građevinske zahtjeve, budući da su blokirali značajne raspone. , bili su iznimno teški i masivni.

Prostorne strukture su atraktivne, te svojom sposobnošću da optimalno zadovolje funkcionalne i estetske zahtjeve arhitekture. Ljestvica raspona koje treba pokriti, mogućnost provedbe fleksibilnog planiranja, raznolikost geometrijskih oblika, materijala, arhitektonska izražajnost - ovo nije potpuni popis značajki ovih građevina.

Kombinacija funkcionalnog, tehničkog i umjetničko-estetskog pruža prostornim strukturama široku perspektivu, a da ne spominjemo činjenicu da njihova upotreba omogućuje velike uštede. Građevinski materijal- smanjiti potrošnju materijala zgrada i građevina za 20-30%.

Planarne strukture velikog raspona uključuju grede, okvire, rešetke, lukove. Planarne strukture rade autonomno pod opterećenjem, svaka u svojoj ravnini. Nosivi element ravnih konstrukcija koji pokrivaju neko područje zgrade (ploča, greda, rešetka) radi samostalno i ne sudjeluje u radu elemenata na koje se naslanja. To uzrokuje manju prostornu krutost i nosivost ravnih elemenata u odnosu na prostorne, kao i njihov veći resursni intenzitet, prvenstveno povećanu potrošnju materijala.

Riža. 4.1. Konstrukcijska rješenja za konstrukcije velikih raspona

a - ravne konstrukcije; b - prostorne strukture; c - viseće strukture; g - pneumatske konstrukcije; 1- farme; 2 - okviri; 3-4 zglobna luka; 5 - cilindrične školjke; 6 - školjke dvostruke zakrivljenosti; 7- kupole; 8 - strukture; 9- konstrukcije s kabelima; 10 - membranske strukture; 11 - konstrukcije tende; 12 - pneumatske potporne konstrukcije; 13 - pneumatske konstrukcije okvira;

Montažu čvrstih konstrukcijskih okvira provode dvije samohodne dizalice. Najprije se na temelj postavljaju nosači okvira s dijelom prečke na temelju privremenog nosača, a zatim se montira srednji dio prečke. Spajanje dijelova prečke vrši se na privremenim nosačima zavarivanjem ili jakim. Nakon ugradnje prvog okvira, konstrukcije su privezane strijama.

U nekim je slučajevima preporučljivo montirati konstrukcije okvira kliznim. Ova metoda se koristi ako se konstrukcije okvira ne mogu odmah ugraditi u projektni položaj (radovi su u tijeku ili su već podignute konstrukcije koje ne dopuštaju postavljanje dizalica).

Blok se sastavlja na kraju zgrade u posebnom vodiču od 2-3 ili 4 farme. Sastavljeni i učvršćeni blok podiže se u projektni položaj duž tračničkih tračnica. Instalirajte s dizalicama ili lakim dizalicama.

Lučne konstrukcije su 2 vrste: u obliku luka s 2 zgloba s pufom i luka s 3 zgloba. Prilikom montaže lučnih konstrukcija s nosivim dijelom u obliku luka s dvostrukim šarkama, izvodi se slično kao i ugradnja okvirnih konstrukcija pomoću samohodnih dizalica. Glavni zahtjev je visoka točnost montaže, koja jamči poravnanje pete (potporne) šarke s potporom.

Ugradnju lukova s ​​tri zgloba razlikuju se neke značajke povezane s prisutnošću gornje šarke. Montaža potonjeg provodi se pomoću privremene montažne potpore postavljene u sredini raspona. Montaža se izvodi vertikalnim metodama podizanja, klizanja ili okretanja.

Riža. 4.3. Montaža okvira

a - instalacija u cijelosti s dvije dizalice; b - ugradnja okvira u dijelove pomoću privremenih nosača; c - ugradnja okvira okretanjem; 1-montažna dizalica; 2-okvir sklop; 3-dijelni okvir; 4-privremeni oslonci; 5 vitla; 6-montažne strelice.

Svaki poluluk se pričvrsti u središte gravitacije i ugradi tako da se petni zglob dovede do oslonca, a drugi kraj do privremenog oslonca. Isto je i s drugim polulukom. Rotacija u petnoj šarki postiže se usklađivanjem osi otvora za zaključavanje gornje šarke.

U prostornim strukturama svi elementi su međusobno povezani i sudjeluju u radu. To dovodi do značajnog smanjenja potrošnje metala po jedinici površine. Međutim, donedavno takvi prostorni sustavi (kupolni, kabelski, konstrukcijski, školjke) nisu bili razvijeni zbog velike složenosti izrade i ugradnje.

Riža. 4.4. Montaža kupole s privremenim središnjim osloncem

A - kupolasti sustav rezanja; B - ugradnja kupole; 1-privremena potpora sa strijama; 2-radijalne ploče; 3-potporni prsten;

Kupolasti sustavi se montiraju od pojedinačnih šipki ili od pojedinačnih ploča. Ovisno o konstruktivno rješenje, ugradnja kupolastih konstrukcija može se izvesti i pomoću privremenog stacionarnog nosača, na šarke ili u cijelosti.

Kuglaste kupole podignute su u prstenastim slojevima, obješene. Svaki takav sloj nakon kompletne montaže ima statističku stabilnost i nosivost te služi kao osnova za gornji sloj. Montažne kupole mogu se montirati pomoću provodnih uređaja i privremenih učvršćenja - kupola cirkusa u Kijevu, ili se kupola u cijelosti sastavlja na tlu, a zatim se dizalicom, pneumatskim transportom ili dizalom podiže do projektnog horizonta. Koristi se metoda uzgoja odozdo.

Viseće konstrukcije počele su se koristiti od 2. polovice 19. stoljeća. A jedan od prvih primjera je pokrivanje paviljona Sveruskog sajma u Nižnjem Novgorodu, napravljeno 1896. godine. izvanredni sovjetski inženjer Šuhov.

Iskustvo korištenja ovakvih sustava pokazalo je njihovu progresivnost, jer omogućuju maksimalnu upotrebu čelika visoke čvrstoće i laganih građevinskih ovojnica od plastike i aluminijskih legura, što omogućuje izradu premaza za velike raspone.

Riža. 4.5. Ugradnja visećih konstrukcija

1 toranjski kran; 2-traverza; 3-kabelska polu-farma; 4-središnji bubanj; 5-kratna podrška; 6-nošena polu-farma; 7- potporni prsten.

Nedavno su strukture za vješanje okvira postale široko rasprostranjene. Posebnost uređaja visećih konstrukcija je u tome što se prvo postavljaju nosivi nosači, na koje se postavlja kontura potpore, koja percipira napetost od niti tipova. Nakon njihovog potpunog rasporeda, premaz se opterećuje privremenim opterećenjem, uzimajući u obzir puno projektno opterećenje. Ova metoda prednaprezanja eliminira pojavu pukotina u ljusci nakon njenog punog opterećenja tijekom rada.

Membranski premazi su razne viseće konstrukcije s kabelima. Membranski premaz je viseći sustav u obliku tanke metalne limene strukture nategnute preko armiranobetonske potporne konture. Jedan kraj rolne je fiksiran na konturu potpore, a valjak se posebnom traverzom odmotava do svoje pune dužine, povlači se vitlom i fiksira na suprotni dio konture potpore.

Nedostatak membranskih premaza je potreba za zavarivanjem tankih limova duž duljine i montažnih elemenata jedni s drugima s preklapanjem od 50 mm. Istodobno, praktički je nemoguće dobiti zavarivanjem šav jednake čvrstoće s osnovnim metalom, pa je debljina lima umjetno precijenjena. Taj je problem donekle riješen sustavom isprepletenih pojaseva od aluminijske legure.

Prve dugačke cilindrične školjke prvi put su korištene 1928. godine. u Harkovu tijekom izgradnje pošte.

Duge cilindrične školjke isporučuju se u potpunosti dovršene ili uvećane na licu mjesta. Težina montažnih elemenata 3x12 je oko 4 tone. Prije podizanja, dvije ploče se uvećavaju u pokretnom vodiču zajedno sa zatezanjem u jedan element. Kada se povećaju, ugrađeni dijelovi su zavareni na spoju, stežući napetost i monolitne šavove.

Nakon ugradnje 8 proširenih dijelova, koji tvore raspon od 24 m, oni se poravnavaju tako da se rupe podudaraju, zatim se zavare svi ugrađeni dijelovi i izlazi uzdužne armature, armatura se zategne i spojevi betoniraju. Nakon stvrdnjavanja betona, ljuska se odmotava i skele se preuređuju.

U građevinskoj praksi prostorne, križne, rebraste i šipke konstrukcije obično se kombiniraju pod nazivom konstruktivne konstrukcije.

Križni sustavi konstruktivnih različitih oblika premaza s pravokutnim i dijagonalnim rešetkama postali su rašireni relativno nedavno od druge polovice 20. stoljeća u zemljama poput SAD-a, Njemačke, Kanade, Engleske, bivšeg SSSR-a.

Određeno vrijeme konstrukcijske konstrukcije nisu dobile široki razvoj zbog visokog radnog intenziteta proizvodnje i značajki ugradnje konstrukcije. Poboljšanje dizajna, posebice korištenjem računala, omogućilo je prijelaz na njihovu linijsku proizvodnju, smanjilo složenost njihovog proračuna, povećalo njegovu točnost i, posljedično, pouzdanost.

Slika 4.6. Pokrivanje zgrade od ploča velikih dimenzija

1-ploča veličine 3x24m; 2 protuavionska svjetiljka; 3-rafter rešetka; 4-stupac.

Sustavi križnih šipki temelje se na osnovnom geometrijskom obliku. Prepoznatljiva značajka različiti tipovi konstrukcijske konstrukcije - prostorni spoj šipki, koji u velikoj mjeri određuje složenost izrade i montaže ovih konstrukcija.

Konstrukcijske konstrukcije imaju niz prednosti u usporedbi s tradicionalnim planarnim rješenjima u obliku okvira i greda:

• sklopive su i mogu se koristiti više puta;
• mogu se proizvoditi on-line automatizirane linije, što je olakšano visokom tipizacijom i unificiranjem strukturnih elemenata (često je potrebna jedna vrsta šipki i jedna vrsta čvora);
• montaža ne zahtijeva visoku kvalifikaciju;
• kompaktni su i laki za nošenje.

Uz navedene prednosti, strukturne konstrukcije imaju niz nedostataka:

• povećana montaža zahtijeva korištenje značajne količine ručnog rada;
• ograničena nosivost određenih vrsta konstrukcija;
• niska tvornička spremnost konstrukcija koje stižu za ugradnju.

Pneumatske konstrukcije koriste se za privremeno sklonište ili za neke pomoćne svrhe, na primjer, kao potporne konstrukcije u konstrukciji školjki i drugih prostornih građevina.

Pneumatski premazi mogu biti 2 vrste - zračni i zračni. U prvom slučaju, blagi nadtlak meke ljuske konstrukcije osigurava da se dobije traženi oblik. I taj će se oblik održavati sve dok se održava dovod zraka i potreban nadtlak.

U drugom slučaju, noseća konstrukcija su cijevi ispunjene zrakom izrađene od elastičnog materijala, koje tvore, takoreći, okvir strukture. Ponekad se nazivaju visokotlačnim pneumatskim strukturama jer je tlak zraka u cijevima mnogo veći nego ispod filma za potporu zraka.

Izgradnja zračnih potpornih konstrukcija počinje pripremom mjesta na kojem se postavlja beton ili asfalt. Duž konture konstrukcije postavljen je temelj sa sidrenim i brtvenim uređajima. Pod djelovanjem tlaka zraka, školjka se ispravlja i poprima oblik dizajna.

Konstrukcije koje nose zrak ili pneumookvir grade se slično kao i zračne konstrukcije, s jedinom razlikom što se zrak iz kompresora dovodi kroz gumene cijevi i pumpa kroz posebne ventile u zatvorene kanale okvira tzv. Zahvaljujući visokotlačni u komorama okvir zauzima projektni položaj (najčešće u obliku lukova) i podiže ogradnu tkaninu iza sebe.

Moderni premazi velikog raspona industrijske zgrade, kao i tako velike javne zgrade kao što su sportske dvorane, sportske palače, zgrade suvremenih super- i hipermarketa, mogu se projektirati kao planarne ili prostorne strukture velikog raspona. Razlikuju se po prirodi svog statičkog rada. U planarnim konstrukcijama svi elementi rade autonomno pod opterećenjem, u pravilu, u jednom smjeru i ne sudjeluju u radu konstrukcija povezanih s njima. U prostornim strukturama svi ili većina elemenata djeluju zajedno u dva smjera. Zahvaljujući ovom zajedničkom radu povećava se krutost i nosivost konstrukcije, a smanjuje se potrošnja materijala za njezinu konstrukciju.

Planarne konstrukcije dugog raspona su grede i krovni nosači. Grede mogu biti pravokutnog i zabatnog oblika. Donja tetiva grede radi na napetost, a gornja na kompresiju. Stoga glavnu radnu armaturu treba postaviti u donju tetivu, a poprečni presjek gornje tetive treba imati veliko područje beton koji dobro djeluje na kompresiju. Na nosačima se grede moraju podebljati kako bi apsorbirale maksimalnu poprečnu silu iz reakcija potpore. O tome će se raspravljati u relevantnim kolegijima konstrukcijske mehanike i konstrukcija. Rasponi greda ne prelaze 18 m.

Rasponi od 15, 18, 24 m i više prekriveni su planarnim šipkastim konstrukcijama - krovnim rešetkama. Na sl. 13.48 prikazuje vrste farmi koje se razlikuju po obliku i, donekle, u statičkom radu. Farme mogu biti od armiranog betona, čelika i drveta. Primjer drvenih krovnih rešetki su rešetke koje je projektirao i sagradio inženjer AA Betancourt za pokrivanje raspona od 24 metra Centralne izložbene dvorane u bivšem Manježu na Manježnoj trgu u Moskvi, koje nakon obnove od požara imaju dobar pogled na interijer.

Riža. 13.48.

a – glavne vrste farmi; b - potporni čvor na rešetkastom stupu s paralelnim tetivama na "nultom" povezivanju (duž vanjske strane stupa); v – isto, poligonalno na uvez 250 i 500 mm; d – isto, trokutasto s uvezom "nula"; 1 – potporni stalak; 2 - Stupac; 3 - prečka fachwerk

Zajedno s najstarijim sustavima šipki i greda okvirne zgrade od sredine 20. stoljeća. implementiran prostorni sustavi križnih šipki.

Sustavi križnih šipki formiraju se od linearnih elemenata (trusova ili greda) koji se međusobno sijeku pod kutom od 90 ili 60 °, koji tvore pravokutnu, trokutastu ili dijagonalnu mrežu (slika 13.49). Zajednički prostorni rad linearnih elemenata koji se sijeku značajno povećava krutost konstrukcije. U usporedbi s konvencionalnim premazima iz pojedinačnih ravnih elemenata, strukturna visina premaza može se smanjiti za više od dva puta. Korištenje sustava križnih šipki najprikladnije je za pokrivanje kvadratnih, okruglih i poligonalnih prostorija u omjerima od 1: 1 do 1: 1,25. Za rasterećenje glavnih raspona preporučljivo je ugraditi konzolne prevjese s poprečnim pokrivačem od 0,20-0,25 veličine glavnog raspona.

Riža. 13.49.

a - w – dijagrami križnih sustava; h - k - položaj nosača ispod poprečnog sustava; l – presvlaka poprečne šipke; m - mogućnosti i vrste nosača; L - raspon konstrukcije; L K – odlazak konzole; 1 – podupirači; 2 – granični nosivi element (greda ili rešetka); 3 – zrno; 4 – konektor; 5 - oslonac sustava križnih šipki

Postoje križno-rebrasti i križno-šipčasti sustavi. Križno-rebrasti izrađuju se od metalnih ili armiranobetonskih spremnika ili elemenata od dasaka. Križna šipka konstrukcije su izrađene uglavnom od metala u obliku sustava od dva ili četiri ravna rešetkasta diska, učvršćena u dva smjera kosim šipkama, koje tvore niz identičnih piramida s vrhovima na dnu, neučvršćenih šipkama donjeg rešetkastog diska.

Arch je ravno-prostorna struktura u obliku grede krivolinijskog (kružnog, paraboličnog, itd.) oblika (Sl. 13.50, a). Ego je, takoreći, srednja vrsta konstrukcije između planarne i prostorne. U lukovima, uglavnom tlačnim i samo pod određenim uvjetima javljaju se sile savijanja. Stoga lukovi mogu pokriti mnogo veće raspone od greda. Međutim, za razliku od greda, lukovi prenose ne samo okomite, već i horizontalne sile na nosače - raster Stoga oslonci moraju biti snažni, ojačani kontrafori. Potisak se može ugasiti i pufovima koji zatežu pete luka i rade u napetosti.

bačvasti svod(Sl. 13.50, 6) - prostorna struktura sastavljena od mnogih lukova, koji imaju zakrivljenost u jednom smjeru. Generator u cilindričnom svodu je ravna linija, koja tvori zakrivljenu plohu duž vodilice (duž luka luka). Takva je površina prikladna u građevinarstvu, jer je za njezinu proizvodnju moguće koristiti jednostavnu oplatu od ravnih dasaka položenih duž krivolinijskih "krugova".

Sjecište dva bačvasta svoda s istom dizalicom ( f ) oblici križni svod, koji se sastoji od četiri jednaka dijela cilindričnog svoda - oplate i ima četiri oslonca (sl. 13.50, v).

Riža. 13.50.

a - luk; b - bačvasti svod; v - križni svod; G - zatvoreni trezor: d - kupola; e - jedriličarski svod; dobro - ravna školjka; h - bačvasti svod; i - svod za ladice; Do – površina u obliku hiperboličkog paraboloida; l – pokrivanje četiriju školjki u obliku hiperboličkog paraboloida; 1 - puf; 2 - vađenje iz kalupa; 3 - obraz

zatvoreni trezor također formirana od četiri identična dijela površine cilindričnog svoda, koja se nazivaju pladnjevi ili obrazi, ali temeljena na cijelom perimetru preklopljenog područja (Sl. 13.50, G).

U arhitekturi antičke Perzije korištene su različite vrste nadsvođenih građevina. Procvat su doživjeli u doba starog Rima i Bizanta (I st. pr. Kr. - IV st. n.e.). Te su građevine građene od opeke, tesanog kamena i betona. Daljnji razvoj dobili su u doba romanike i gotike (XI-XV st.). Gotički lukovi i svodovi u obliku lancete donijeli su Europu tijekom križarskih ratova. Bili su karakteristični za arhitekturu arapskog kalifata (VII-IX st.). U suvremenoj građevinskoj praksi nadsvođene konstrukcije izrađuju se od armiranog betona, armiranog cementa, a lučne konstrukcije od armiranog betona, čelika i drva. U konstrukcijskoj mehanici takvi se konstrukcijski elementi nazivaju školjke.

Ako se polovica luka rotira kao generatriksa oko okomite osi, dobivamo kupola(Sl. 13.50, e). Površina kupole ima zakrivljenost u dva smjera. Zovu se školjke koje imaju zakrivljenost u dva smjera ljuske dvostruke Gaussove zakrivljenosti(Carl Friedrich Gauss je veliki matematičar). Derivat kupole je svod jedra(školjka jedra), koja se, za razliku od kupole, oslanja samo na četiri stupa i pokriva prostor kvadratnog tlocrta (sl. 13.50, e).

Ravne ljuske dvostruke pozitivne Gaussove zakrivljenosti (slika 13.50, g) pronaći široka primjena u izgradnji modernih javnih i industrijskih zgrada. Prijenosne školjke također pripadaju takvim školjkama: bačvasti i tacni svodovi. Njihove površine nastaju pomicanjem (prenošenjem) krivulje duž druge krivulje koja se nalazi u ravnini okomitoj na ravninu prve krivulje (slika 13.50, h, i).

Posebnu skupinu krivuljastih struktura predstavljaju školjke dvostruke negativne Gaussove zakrivljenosti u obliku hiperbolički paraboloid, ili gitara(Sl. 13.50, Do). Njegova površina nastaje pomicanjem parabole s granama prema gore duž parabole s granama prema dolje, t.j. parabole imaju različite predznake. Svod kanala također može biti u obliku hiperboličkog paraboloida. Hiperbolički paraboloid je jedna od ravnanih površina i može se formirati primjenom pravocrtne strukturni elementi. Od dijela paraboloida istaknutog na sl. 13.50, Do , moguće je po razne kombinacije primiti izvorni poglediškoljke (slika 13.50, l ).

Puna (ili Gaussova) zakrivljenost površine DO naziva se recipročna vrijednost umnoška polumjera krivulja vodilice i generatrikse plohe, t.j. .

U slučaju kada oba polumjera imaju iste predznake, t.j. njihova su središta na istoj strani površine, magnitude DO bit će pozitivan (slika 13.51, a). U drugom slučaju (slika 13.51, b) značenje DO je negativna, budući da polumjeri imaju različite predznake. Površina se zove površina negativne Gaussove zakrivljenosti.

Riža. 13.51. Površinski pozitivan(a) i negativan(b) zakrivljenost

Školjke dvostruke zakrivljenosti su razmakne strukture. U većini tipova svodova školjki potisak je usmjeren prema van. U ginarima i svodovima ladice usmjeren je prema unutra. To znači da je za percepciju potiska u školjkama pozitivne zakrivljenosti i cilindričnosti potrebno organizirati pufove, kao u lukovima. Umjesto toga, dijafragme se mogu koristiti na krajevima i unutar dugih cilindričnih školjki, ili se te školjke mogu poduprijeti snažnim nosačima, ponekad ojačanim podupiračima.

Tehničke mogućnosti korištenja kamena u kupolastim građevinama iscrpljene su 1000. godine. kada je zgrada Panteona u Rimu prekrivena kupolom promjera 43,2 m. Kupola se oslanja na prstenasti zid čija je debljina 8 m radi kompenzacije potiska (sl. 13.52). Još jedna nenadmašna kupolasta građevina antike je kupola crkve Svete Sofije u Carigradu promjera 31,5 m. Ova kupola počiva na samo četiri stupa kroz sustav od četiri sferna jedra (sl. 13.53). Za razliku od masivnog zida u Panteonu, u crkvi Svete Sofije proširenje kupole prenosi se kroz lukove i polukupole na susjedne raspone (lađe), čija prostorna krutost omogućuje da izdrži horizontalnu komponentu. ekspanzije.

Riža. 13.52.

a – opći oblik: b - rez

Riža. 13.53.

a - opći oblik; b - plan; v - aksonometrija nosivih konstrukcija; 1 - lučni upornici, koji opažaju širenje premaza u poprečnom smjeru; 2 - jedro; 3 - kupola; 4 – polu-kupola, percipira potisak u uzdužnom smjeru

U XX. stoljeću. promijenili su se geometrijski parametri kupole i školjke. Održivost kamena konstrukcija kupola je zahtijevala da strijela njezina uspona bude oko polovice promjera. Armirani beton omogućio je smanjenje podizne grane na 1/5–1/6 promjera i ujedno postizanje takve tankosjedne kupole koja nadilazi tankostjenost bioloških struktura. Dakle, omjer debljine i promjera pokrovne školjke velike Olimpijske palače sporta u Rimu, koju je 1959. godine sagradio izvanredni inženjer-arhitekt Pietro Luigi Nervi, iznosi 1/1525. U kokošjem jajetu je 1/100.

Korištenje armiranog betona i metala za svodove školjke s pozitivnom i negativnom Gaussovom zakrivljenošću čini ih vrlo laganim i stvara nove arhitektonske forme. Na sl. 13.54 prikazuje zgradu vodenog parka u gradu Voronježu, prekrivenu školjkom u obliku hiperboličkog paraboloida. Armiranobetonska školjka na pravokutnom planu stoji na dvije "noge" - glavni nosači, smješteni u dva suprotna kuta. Nosači percipiraju normalne sile sa strana i prenose vertikalnu reakciju na tlo, a horizontalnu komponentu - kroz podupirač na puf koji se nalazi u podrumu konstrukcije. Percepciju asimetričnih opterećenja osiguravaju metalne konstrukcije vitraža. Ostakljeni zidovi daju zgradi dojam lakoće i originalnosti.

Riža. 13.54.

Kombinirane školjke od posljednje trećine 20. stoljeća. naširoko se koriste za pokrivanje zgrada velikih raspona. Kombiniraju se iz fragmenata školjki s istim ili različiti znakovi zakrivljenost. Takve kombinacije omogućuju postizanje povoljnih tehničkih parametara (npr. smanjenje dizalice) i postizanje individualne izražajnosti. arhitektonske strukture S razne forme plan. Uz obloge dvorana, takve su školjke učinkovite za uporabu u inženjerskim konstrukcijama - tornjevima, spremnicima itd.

Preklopljene strukture (nabori) predstavljaju posebnu skupinu prostornih struktura. Nabori se sastoje od ravnih ili zakrivljenih elemenata tankih stijenki trokuta, trapezoidnog ili drugog presječnog oblika (sl. 13.55). Omogućuju pokrivanje velikih raspona (do 100 m), štedljivo korištenje materijala i često određuju arhitektonsku i umjetničku izražajnost građevine. Nabori, kao i cilindrične školjke i školjke dvostruke zakrivljenosti, su razmakne strukture. Stoga je na krajevima u svim valovima pregiba, ili u jednom ili više valova, potrebno postaviti dijafragme krutosti ili horizontalne štapne veze koje rade u napetosti.

Riža. 13.55.

a, b - prizmatični pilasti i trapezni; v - pilasta iz trokutastih ravnina; G - šator s ravnim vrhom d - preklopni kapital; e - preklopni šator sa spuštenim rubovima; dobro - višestruki šator; h - k - višestruki presavijeni svodovi; l – višestruko presavijena kupola; m - montažni presavijeni prizmatični premaz; n – montažni preklop ravnih elemenata

Viseće konstrukcije poznate su od sredine 19. stoljeća. Ali počeli su se naširoko koristiti 100 godina kasnije. Glavni nosivi elementi u njima su savitljivi sajli, lanci, sajle (pomoći), koji percipiraju samo vlačne sile. Viseći sustavi (slika 13.56) mogu biti ravni i prostorni. V ravne strukture reakcije potpore paralelnih radnih sajla prenose se na potporne stupove koji su sposobni apsorbirati reakcije okomite potpore i potisak, koji u ovom slučaju djeluje u smjeru suprotnom od potiska u konveksnim školjkama. Stoga se za njegovu percepciju u nekim slučajevima koriste kašnjenja (vidi sliku 13.56, a), sigurno ugrađen u tlo uz pomoć sidara - posebnih elemenata koji mogu izdržati vučne sile. Ponekad se negativan potisak percipira samim oblikom potpornih konstrukcija, kao, na primjer, u sportskoj dvorani u Bremenu (Njemačka) (Sl. 13.57). Ovdje su potporne konstrukcije izrađene u obliku postolja koji balansiraju ovaj potisak.

Riža. 13.56. :

a - ravan: b – prostorna dvostruka zakrivljenost: v – prostorna horizontala

Riža. 13.57.

Ogradna konstrukcija premaza visi se s glavne konstrukcije uz pomoć rastegnutih kabela. Ogradna konstrukcija može biti izrađena i od monolitnog armiranog betona ili montažnih armiranobetonskih ploča, koje također imaju ulogu nosivih elemenata koji sprječavaju obrnuto savijanje ovakvih premaza prilikom "usisavanja" vjetra, t.j. opterećenje vjetrom odozdo prema gore. Kako bi se osigurala geometrijska nepromjenjivost takvih struktura, koriste se različite metode njihove stabilizacije. U navedenom ravnim sustavimačesto se pribjegava prednaprezanju polaganjem dodatnih utega na ploče. Nakon uklanjanja opterećenja, kabeli, pokušavajući se skupiti na svoju izvornu duljinu, stisnu monolitni armiranobetonski premaz, pretvarajući ga u viseću konkavnu krutu ljusku. Odvodnja s krova u takvim konstrukcijama provodi se regulacijom napetosti kabela premaza (jači je u središtu zgrade, slabiji je na krajevima).

Prostorna viseća konstrukcija(Sl. 13.58) sastoji se od konture potpore i sustava kabela koji tvore površinu duž koje se može polagati ogradna konstrukcija. Kontura potpore (armirani beton ili čelik) prima potisak od kabelskog sustava. Vertikalna opterećenja se prenose na stupove koji podupiru konturu potpore ili na druge konstrukcije. Za stabilizaciju prostornih visećih konstrukcija često se koriste dva sustava kabela - radni i stabilizirajući (dizajn s dvostrukim remenom). Kabeli oba sustava raspoređeni su u parovima u ravninama okomitim na površinu premaza, a međusobno su povezani krutim odstojnicima koji stvaraju prednaprezanje kabela. Okvirna konstrukcija premaza ne sudjeluje u statičkom radu takvog sustava i može se rasporediti duž nosivih (sagnjenih) ili stabilizirajućih (konveksnih) kabela (sl. 13.59).

Riža. 13.58.

a – pokrivenost arene u SAD-u; b – pokrivanje pjevačke pozornice u Tallinnu; v – užeta mreža za prednaprezanje sa užadima za uvlačenje; G - mrežasti višejarbolni pokrivač izložbenog paviljona Njemačke na Svjetskoj izložbi 1967. u Montrealu; d - njegov plan s horizontalama; 1 - nosivi pokrovi; 2 – prednapregnuti stabilizatori; 3 – dva nagnuta luka koja se sijeku - referentna kontura; 4 – podupirači koji se koriste kao okvir ograde; 5 - prednji nagnuti luk; 6 - stražnji potporni luk, oslonjen na zid; 7 - oslonci; 8 - stalci; 9 - temelji; 10 - temelj ispod zida; 11 – skokovi užeta; 12 - aparatić za zube; 13 - sidra; 14 - jarboli za gornji oslonac užadi; 15 – horizontale pokrivenosti

Riža. 13.59.

a - dva pojasa na kružnom planu iznad publike (SAD); b - isti, iznad Palače sportova Yubileiny u Sankt Peterburgu; 1 - nosivi pokrovi; 2 – stabilizacijski pokrovi; 3 - odstojnici; 4 – središnji bubanj s lampionom; 5 - referentna kontura; 6 - stalci; 7 – stalci; 8 – dečki; 9, 10 - veze krutosti prstena; 11 – viseća platforma za opremu

Membranske školjke su najučinkovitije među visećim konstrukcijama, jer kombiniraju nosive i ogradne funkcije. Sastoje se od tankih metalni limovi pričvršćena na konturu. Koristeći čelik debljine samo 2-5 mm kao materijal, mogu pokriti raspone preko 300 m. Membrana djeluje uglavnom na napetost u dva smjera. Time je eliminiran rizik od gubitka stabilnosti. Napori sa rasponska struktura percipiraju se kao zatvoreni potporni krug, koji rade u sprezi s membranom, što u većini slučajeva osigurava njenu stabilnost. Maksimalni raspon (224 χ 183 m) prekriven je metalnom membranom iznad Sportske palače Olimpiysky u Moskvi. Na sl. 13.60 prikazuje opći prikaz i postupak ugradnje membranske školjke iznad centra za klizanje u Kolomni.

Riža. 13.60.

a - arhitektonski raspored kompleksa; b - opskrba valjanim membranskim pločama, njihovo prevlačenje preko privremenih podložnih elemenata

Obloge za tende koriste se kao privremeni objekti velikih raspona - šatorski cirkusi, skladišta, sportski i izložbeni paviljoni. Ovisno o vrsti mekanog materijala takve se strukture mogu koristiti i za kritične strukture. Primjer su olimpijski objekti u Münchenu (Njemačka), koji su izgrađeni za Olimpijske igre 1972. godine, ali su u izvrsnoj upotrebi već 40 godina. Materijal premaza je posebno prozirno fleksibilno organsko staklo - pleksiglas-215. Ovo je prednapregnuti materijal izgled ne razlikuje se od običnog organskog stakla.

Pneumatske konstrukcije počevši od druge polovice 20. stoljeća. naširoko koristi za privremene građevine koje zahtijevaju brza instalacija i demontaže (privremena skladišta, izložbeni paviljoni). V posljednjih godina takvi su se projekti počeli koristiti za masovnu izgradnju sportskih dvorana. Takve se konstrukcije također koriste za oplatu tijekom izgradnje monolitnih armiranobetonskih školjki. Konstrukcije su izrađene od nepropusne gumirane tkanine, sintetičkih filmova ili drugih mekih nepropusnih materijala. Dizajn zauzima projektni položaj zbog viška tlaka zraka koji ga ispunjava. Razlikovati podržani zrakom i pneumoframe strukture (slika 13.61).

Riža. 13.61.

a, b - podržani zrakom; v – pneumatska leća; G - ulomak prošivene strukture; d, e – okvirne pneumatske presvođene obloge; dobro – pneumatska lučna kupola; 1 – hermetički zatvorena školjka; 2 – prozorčić od organskog stakla; 3 – sidra s vadičepom za pričvršćivanje na tlo; 4 - Gateway; 5 - teški-"bod"; 6 – čelični potporni pojas leće; 7 - rastezanje za uzdužnu stabilnost i podupiranje tende premaza

Dizajnerski položaj zračne potporne konstrukcije osigurava vrlo blagi višak tlaka (0,002–0,01 atm), koji ljudi u prostoriji ne osjećaju. Za održavanje prekomjernog tlaka, ulazi u prostore provode se kroz posebne brave s hermetičkim vratima. Sustav inženjerske opreme uključuje ventilatore koji, ako je potrebno, pumpaju zrak u prostoriju. Uobičajeni rasponi su 18–24 m. No u Kanadi postoje projekti za pokrivanje cijelih gradova na Arktiku granatama s zračnom potporom s rasponom do 5 km ili više. Pneumatski okviri (sustavi za prijenos zraka) izrađeni su od dugih uskih cilindara, u kojima se stvara višak tlaka (0,3-1,0 atm). Strukturni oblik takvog okvira je lučni. Lukovi se postavljaju blizu jedan drugome, tvoreći čvrst svod, ili na udaljenosti. Korak lukova je 3-4 m, raspon je 12-18 m.

Arhitektonski izgled zgrade velikog raspona uvelike determinirana njihovom ulogom u sastavu ulomka okolnog urbanog razvoja, funkcionalnim obilježjima zgrada i primijenjenim premaznim strukturama.

Javne funkcije zgrada dvoranskog tipa zahtijevaju da se ispred njih dodijele značajni slobodni prostori različite namjene za: kretanje velikih tokova gledatelja prije početka ili nakon završetka spektakla (ispred spektakularnih ili pokaznih sportskih objekata); postavljanje otvorenog dijela izložbe (ispred izložbenih paviljona): sezonska trgovina (ispred natkrivenih tržnica) i sl. Ispred bilo kojeg od ovih objekata nalaze se i prostori za parkiranje individualnih automobila. Dakle, bez obzira na namjenu građevine, njezino postavljanje u razvoju omogućuje holistički sagledavanje volumena strukture s udaljenih točaka gledišta. Ova okolnost određuje opće kompozicijske zahtjeve za arhitekturu zgrada: cjelovitost i monumentalnost njihova izgleda i pretežno veliki razmjer glavnih podjela volumena.

Ova značajka urbanističke uloge javnih zgrada dvoranskog tipa često se uzima u obzir u sastavu njihova izgleda. Pomoćni i uslužni prostori, koji se mogu smjestiti u zasebne volumene, pričvršćene na glavni (kao, na primjer, u Palači sportova Yubileiny u Sankt Peterburgu), većinom se ne blokiraju, već se uklapaju u glavni volumen zgrada. Za to se pomoćni i uslužni prostori sportskih zgrada nalaze na donjim etažama ili u podtribinskom prostoru, u zgradama natkrivenih tržnica i izložbenih paviljona - u podrumskim i suterenskim etažama itd.

Tipični primjeri implementacije takvog načela prostornog planiranja izgleda zgrade su takvi izvanjski različiti objekti kao što su univerzalna olimpijska dvorana "Družba" u Luzhnikiju u Moskvi i zgrada sportskog centra prefekture Takamatsu u Niigati (Japan).

Dvorana Druzhba ima glavnu pokaznu dvoranu kapaciteta 1,5-4 tisuće gledatelja (s transformacijom) s arenom 42X42 m dizajniranom za 12 sportova s ​​optimalnom vidljivošću svih natjecanja (maksimalna udaljenost 68 m). Dvorana je prekrivena blago nagnutom kuglastom školjkom, koju podupire 28 kosih nosača izrađenih od montažnih monolitnih presavijenih školjki dvostruke zakrivljenosti. Kosi raspored nosača omogućio je povećanje gabarita prvog kata i zbog toga postavljanje četiri dvorane za vježbanje i četiri sportska igrališta upisana u jedinstven središnji simetrični volumen s naglašenim tektonskim arhitektonskim oblikom ( ).

Oba primjera pokazuju utjecaj strukturnog oblika premaza na arhitektonski oblik. I to nije slučajno, budući da je dizajn premaza od 60 do 100% vanjskih ograda zgrada.

Od funkcionalnih parametara na izbor oblika pokrivanja najviše utječu prihvaćeni plan, kapacitet, priroda smještaja gledateljskih sjedala (u sportskim i zabavnim zgradama) i rasponi pokrivenosti ( ). U svjetskoj praksi za izložbene, multifunkcionalne dvorane i sportske dvorane koristi se ograničen broj tlocrtnih oblika: pravokutnik, trapez, oval, krug, poligon.

Međutim, oblik tlocrta dvorane i veličina njezinih raspona ne određuju jednoznačno oblik pokrova. Veliki utjecaj na njegov izbor ima ne samo plan, već i oblik zgrade zbog funkcionalnih značajki. Kao što znate, u pokaznim sportskim dvoranama kapacitet i položaj tribina određuju asimetričnu ili centralno simetričnu kompoziciju zgrade, s kojom se mora uskladiti izbor oblika obloge. Viseći krovovi su u dobroj harmoniji s asimetričnim oblikom građevine, i nadsvođeni i viseći krovovi su u dobrom skladu s osnosimetričnim oblikom. Za građevine koje su tlocrtno centrične, primjenjive su centrične krovne konstrukcije ( , ).

Konačni izbor oblika premaza, osim funkcionalnih, određen je konstruktivnim, tehnološkim, tehničkim, ekonomskim, arhitektonskim i umjetničkim zahtjevima. Prema potonjem, dizajn je jedinstven zgrada velikog raspona treba pridonijeti stvaranju izražajne tektonske, individualne, velike arhitektonske forme. Uvođenje prostornih visećih konstrukcija i krutih ljuštura pružilo je neviđene i multivarijantne arhitektonske mogućnosti. Kombinirajući različiti tipovi, broj, dimenzije elementarnih školjki, arhitekt uz pomoć konstruktora može postići potrebnu veliku artikulaciju forme i individualizaciju njezina izgleda, originalno postaviti otvore gornjeg svjetla u pokrov.

Tako se, na primjer, samo za pokrivanje prostorije trokutastog tlocrta može koristiti plitka školjka na konveksnoj konturi, kombinirani premaz od četiri ljuske trokutaste u tlocrtu pozitivne zakrivljenosti, tri negativne i jedne pozitivne zakrivljenosti itd. korišteni.građevinski i izražajni arhitektonski oblik je pokrov izložbene zgrade u Parizu, trokutastog tlocrta, sa kombiniranom školjkom u obliku svoda zatvorenog od tri ladice raspona 206 m. Pladnje se sastoje od dvije valovite školjke, učvršćene svaka tri vala dijafragmama za ukrućenje . Korištenje valovite forme omogućilo je rješavanje ne samo čisto konstruktivnog zadatka (postizanje stabilnosti tanke ljuske), već je osiguralo i razmjer sastava ove jedinstvene građevine i zatvorenog svodnog sustava, tradicionalnog za kamen. arhitekture, dobila individualnu i oštro modernu tektonsku interpretaciju. Jednako individualna i moderna bila je kompozicijska interpretacija armiranobetonskog križnog svoda krova iznad kvadratnog tlocrta zgrade zatvorenog olimpijskog klizališta u Grenobleu.

Prirodno je, međutim, da samo njima svojstvene kombinacije geometrijskih oblika u obliku valovitih kupola i svodova, elementarnih ili kombiniranih fragmenata školjki s površinama negativne zakrivljenosti ili kombinacija školjki proizvoljnog geometrijskog oblika daju najmoderniji karakter arhitektura krovova velikih raspona s armiranobetonskim krutim školjkama.

Arhitektonske i kompozicijske mogućnosti visećih krovnih sustava izravno su povezane s njihovim konstruktivnim oblikom, mogućnostima njegove individualizacije i tektonske detekcije u volumetrijskom obliku građevine. S tim u vezi, viseći krovovi šatorskog tipa, krovovi na prostornoj konturi, kao i razne opcije kombinirani sustavi za vješanje. Iznimna raznolikost vanjskog izgleda zgrada, koja se osigurava korištenjem visećih obloga na zatvorenoj prostornoj konturi, može se vidjeti usporedbom takvih olimpijskih objekata u Moskvi kao što su zatvorena biciklistička staza i sportska dvorana u Izmailovu. Nažalost, primjena niza tehnički najučinkovitijih visećih konstrukcija, na primjer, jedno- ili dvopojasnih sustava s vodoravnom prstenastom konturom potpore nad okruglim ili eliptičnim zgradama, malo pridonosi individualnosti vanjskog izgleda građevine. Niska nosiva konstrukcija nije vidljiva u vanjskom obliku zgrade, ali je u unutrašnjosti obično skrivena spuštenim stropovima ili rasvjetnim instalacijama. Zgrade s premazima ovog tipa obično imaju sastav u obliku okruglog periptera, čiji je antablatura prsten noseće konture, i stupovi koji ga podupiru (Sportska palača Yubileiny i Olimpijska dvorana u Sankt Peterburgu, Olimpijska igra). Palača sportova na Prospektu Mira u Moskvi, itd.).

Uz nosive konstrukcije krovova, vanjski, u pravilu, nenosivi zidovi imaju značajnu ulogu u sastavu unutarnjih javnih zgrada. Figurativni izraz njihove nenoseće funkcije može biti njihova izvedba s blagim odstupanjem od vertikale, dajući građevini karakterističnu siluetu (sužava se ili se širi prema dolje).

Značajan dio površine vanjskih zidova dvoranskih zgrada zauzimaju prozirne vitraje. Njihova kompozicijska svojstva i podjele obogaćuju se kada se u dizajnu kombiniraju dva ili tri prozirna materijala, na primjer, profil i staklo.