Оригинальная система купола была применена в перекрытии дворца спорта Олимпийских игр в Мехико (Мексика), где перекрытие представляет собой комбинированную структурно-вантовую систему, которая опирается на четыре опоры, диаметр купола 200 м, высота 60 м. К этому виду можно отнести сетчато-стержневой купол диаметром 93,5 м выставочного павильона в г. Брно (Чехия).
Следует обратить внимание на стержневые купола, образованные жесткими замкнутыми треугольниками, вписанными в поверхности двух сфер разных диаметров, когда структура представлена в двух плоскостях, а сами стержни нигде не пересекаются.
В последние годы получили распространение геодезические купола (М.С. Туполев, Б. Фуллер и др.), которые прогрессивнее сетчатых систем, т. к. имеют минимальное число типовых элементов. В них используется семейство геодезических линий, многократно делящих поверхность сферы на плоскости, в результате чего получаются кристаллические фигуры, в основании которых лежат: додекаэдр, икосаэдр и др.
Геодезические купола позволяют перекрывать пролеты более 300 м при быстрой сборке конструкций преимущественно без применения сварки. Эти системы получили широкое распространение в виде пространственных сеток и решеток, накрываемых сверху плоскими плитами или обтягивающими пленками. Кроме металла геодезические купола могут выполнятся из различных материалов, как природных так и искусственных.
Перекрестно-ребристые конструкции (ПРК) появились в 50-е годы прошлого столетия. Их использование открывает новые архитектурно-конструктивные возможности в композиции различных зданий и сооружений. Эти конструкции состоят из системы ферм или балок, которые пересекаются в двух или трех направлениях и могут быть изготовлены из различных материалов (дерево, металл, железобетон). Верхний и нижний пояса параллельны и имеют равную поверхность. Верхний пояс предназначен для крыши, нижний — для подвесного потолка.
Такие конструкции намного экономичнее обычного перекрытия. При этом достигается уменьшение собственного веса и в тоже время большая архитектурная «гибкость». Использование этих конструкций дает возможность перекрывать сооружения различной формы при использовании однотипных элементов. Пространство между верхним и нижним поясами используется для прохода и размещения коммуникаций.
В различных станах мира перекрестно-ребристые конструкции популярны благодаря простоте в монтаже и возможности полного заводского изготовления. В их исследовании и разработке большой вклад внесли И.М. Рабинович, А.А. Попов, А.Н. Попов, Ю.В. Рацкевич, В.К. Файбешенко (Россия).
Отличительной чертой этого вида ПРК является пространственный узел соединения стержней, что определяет точность изготовления и сборки всей конструкции, ее универсальность, низкий уровень себестоимости и широчайшую сферу использования.
Автор: Анатолий Соколовский
Комментарии