Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

— сооружения (расчетные схемы сооружений), в к-рых не все оси срединных поверхностей элементов лежат в одной плоскости. Большинство существующих и проектируемых инженерных сооружений представляет собой пространственные системы. В отличие от плоских систем, пространственные системы в большинстве случаев геометрически неизменяемы; для них характерно пространственное распределение усилий.

Пространственные системы могут быть образованы из отд. плоских систем, соединенных между собой связями и др. конструктивными элементами (плиты покрытий и т. д.). Входящие в пространственные системы отд. плоские системы воспринимают соответствующие виды нагрузок. Так, в пром. здании, состоящем из плоских ферм или рам, нагрузка от собств. веса и снега передается на осн. несущие плоские фермы или рамы, а нагрузки от торможения кранов или от ветра передаются при помощи связей на др. плоские конструкции — спец. ветровые и тормозные фермы, располож. в горизонтальной плоскости. Расчет таких систем на различные виды нагрузок может производиться путем расчленения их на отд. плоские системы.

Пространственные системы по характеру вызываемых в них усилий и конструктивным особенностям подразделяются на массивные, тонкостенные, стержневые, каркасные и комбинированные.

Массивные пространственные системы — конструкции, у к-рых все три измерения примерно одного порядка; широко распространены в технике. К ним относятся бетонные и железобетонные фундаменты под различные сооружения, толстостенные железобетонные трубы, стены подземных галерей, станины машин и прессов, плотины, подпорные стенки, защитные железобетонные стены атомных реакторов и т. п. В целях экономии материалов и денежных средств, затрачиваемых на возведение этих конструкций, целесообразно в нек-рых случаях с учетом технология, особенностей конструкций переходить от массивных к тонкостенным П. с. типа оболочек и складок (напр., массивные фундаменты заменять плитой с ростверком, массивные плотины и подпорные стенки — контрфорсными и т. д.).

Тонкостенные пространственные системы в виде пластин и оболочек имеют широкое распространение в технике и отличаются значит, экономией материала по сравнению с массивными конструкциями. Эти системы применяются в приборостроении, авиации, ракетостроении, судостроении, гидротехнике и т. д.

Тонкостенными П. е., применяемыми в стр-ве, являются оболочки, складки, шатры, своды, купола для покрытий и перекрытий пром. и гражданских зданий; оболочки вращения для сооружений башенного типа; призматич. складчатые многосвязные системы коробок крупнопанельных зданий и зданий из объемных элементов. К тонкостенным П. с. относятся также листовые конструкции, представляющие собой сплошные пространств, конструкции в виде цилиндрич., сферич. оболочек (резервуары, газгольдеры, силосы, трубопроводы большого диаметра, спец. листовые конструкции металлургич., хи- мич. и др. отраслей пром-сти — кожухи, воздухонагреватели и т. д.).

Одной из разновидностей тонкостенных П. с. являются вантовые пространств, оболочки с круглым, прямоугольным или овальным очертанием в плане (см. Висячие системы).

Стержневые пространственные системы представляют собой сквозные однослойные и двухслойные оболочки, купола, складки и плиты, собираемые из отд. стержней уголкового или трубчатого сечения. Однослойные П. с. для восприятия вертик. нагрузки должны иметь криволинейную или ломаную поверхность. В двухслойных системах передача усилий нроисходит по двум поверхностям, соединенным между собой жесткими связями. Двухслойные системы могут быть и плоскими — в виде жестких плит. В виде стержневых П. с. могут быть выполнены также сооружения башенного типа (башни, мачты, опоры линий электропередачи).

Пространственные каркасы применяются в пром. зданиях и в многоэтажных жилых и обществ, зданиях. Они в осн. образуются из колонн и ригелей, связанных между собой. Колонны воспринимают всю вертик. нагрузку, ригели поддерживают балки или плиты междуэтажных перекрытий. Для придания каркасу необходимой жесткости в горизонтальном направлении колонны с ригелями соединяются в рамные системы и связываются перекрытиями как жесткими дисками. Рамные системы проектируются по всем рядам колонн или же в системе каркаса предусматриваются спец. вертик. связи, размещаемые лишь по отд. рядам колонн. Вертик. связи (напр., железобетонные стенки) могут быть рамной системы или решетчатые в виде жестких ферм. Ветровая нагрузка, действующая на здание, распределяется между вертик.

связями междуэтажными перекрытиями, к-рые, выполняя роль горизонтальных диафрагм, должны иметь соответствующую их назначению жесткость.

Комбинированные пространственные системы — сочетания различных систем: тонкостенных со стержневыми (напр., покрытия в виде оболочек или плоских плит, к-рые работают совместно с подкрепляющими их арками или фермами, при этом обдлочка или плита могут выполняться из железобетона, а ферма или арки — из металла); стержневых с висячими (сетчатая оболочка или плита в сочетании с вантовой системой) и т. д. пространственных систем значительно сложнее расчета плоских систем, т. к. в любом сечении должны быть обеспечены все условия равновесия в пространстве; кроме того, они обычно обладают высокой степенью статич. неопределимости

  ВИСЯЧИЕ СИСТЕМЫ. Вантовые пространственные системы покрытий ...

  Пространственная работа каркаса. ЭФФЕКТИВНОСТЬ УЧЕТА ...

  Системы несущих остовов. Несущие остовы одноэтажных зданий с ...

  УЧЕТ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ РАБОТЫ КАРКАСОВ - кровли промышленных зданий ...