Деревянный свод представляет собой покрытие цилиндрической формы, опертое на торцовые стены и обладающее свободой смещения продольных краев в вертикальном направлении рис. 1а, б.
В своде оболочки отсутствует распор по продольным сторонам; он не требует устройства затяжек или контрофорсов.
Свод-оболочка представляет криволинейную пластинку из нескольких перекрестных слоев досок, сшитых гвоздями. Пространственное распределение усилий и совместная работа элементов определяют высокую экономичность свода оболочки по расходу лесоматериалов. На 1 м2 покрытия расход лесоматериалов составляет 0,04—0,15 м3.
Расход стали — 5 — 6% по отношению к весу древесины. Вес свода-оболочки на 1 м2 поверхности покрытия составляет (без торцовых стен) 30 — 100 кг. Рабочие элементы свода-оболочки состоят из совместно работающих досок и брусков, сбитых гвоздями; поэтому дефекты в отдельных досках или брусках (сучки, косослой и т. п.) не могут повлечь разрушение конструкций. Этим определяется повышенная надежность сводов-оболочек.
Что такое СВОД? /архитектура
Свод-оболочка здания — конструкция построечного изготовления. Возведение кровли сводов-оболочек просто и не требует высококвалифицированной рабочей силы.
Своды зданий подразделяются на ребристые и тонкостенные и применяются в большепролетных (L=30 — 60 м) покрытиях, не требующих опирания на продольные стены (ангары, гаражи и т. п.), над производственными помещениями, складами и т. п.
Нормальной схемой покрытия здания сводом-оболочкой является однорядовое решение с продольным расположением оси свода (рис. 1а, б). В зданиях большой длины свод-оболочка применяется в поперечном направлении по отношению к продольной оси здания.
Продольные стены, не несущие самого свода-оболочки зданий, путем устройства горизонтального открылка несколько отодвигают от продольного края свода-оболочки, чтобы не препятствовать опусканию последнего под нагрузкой ( рис. 1а, б).
В строительстве применяют преимущественно ребристые своды-оболочки, которые проще в производстве работ, чем тонкостенные, применяемые в последнее время лишь при необходимости получения гладкого потолка.
Элементами ребристого свода-оболочки являются: продольный настил, уложенные по нему два косых настила, ребра и торцовые стенки ( рис. 3).
Для восприятия наибольших растягивающих и сжимающих усилий по нижнему краю (борту) свода-оболочки устраивается растянутый, а в шелыге сжатый пояс в виде пакетов продольных досок, по возможности симметрично расположенных по обе стороны косого настила. Ребра двутаврового сечения с перекрестной стенкой ( рис. 2,3 и 5) располагают через 3 — 6 м. В утепленных решениях своды-оболочки в качестве термоизоляции используются настилы.
Термоизоляционные плиты располагают с внутренней поверхности свода-оболочки между специально поставленными прогонами.
Арочный свод. Потерянные технологии.
В качестве термоизоляции часто используются настилы свода.
При устройстве верхнего света в шелыге свода делают прорез для фонаря длиной 0,8 L(рис. 3). Торцовые стенки в своде-оболочке выполняются из кирпича, железобетона или в виде деревянной каркасной стены.
Элементы свода-оболочки зданий сбиваются гвоздями. Ребристый свод-оболочка может быть запроектирован любого очертания — по кругу, эллипсу, параболе или коробовой кривой, так как ребрами всегда можно обеспечить достаточную жесткость свода в поперечном направлении. Из производственных и конструктивных соображений предпочтение отдается круговому очертанию свода-оболочки. Рекомендуется придерживаться следующих соотношений основных габаритных размеров ребристого свода-оболочки кругового очертания: L/B < 4; f/l >1/6 -1/8, a > 100°
Двойной гнутый свод «Шухова-брода»
Двойной гнутый свод представляет конструкцию покрытия, состоящую из двух слоев обшивок, раздвинутых и изогнутых по направлению дуги поперечного сечения свода ( рис. 1 — 6).
Вдоль образующей свода, между обшивками, располагают прогоны из брусьев. Обшивки, соединенные с прогонами гвоздями, образуют составное сечение (с короткими прокладками-прогонами), воспринимающее нормальные силы и изгибающие моменты в своде. Опорное давление свода передается на мауэрлаты, лежащие и продольных стенах или колонах.
Распор свода
Распор свода воспринимается затяжками ( рис. 1 и 4), располагаемыми через 2 — 4 мм одна от другой, или же передается непосредственно на фундамент ( рис. 3). Затяжки поддерживаются в пролете подвесками.
В теплых покрытиях утеплитель укладывают между настилам ( рис. 4).
В толще покрытия по всей поверхности нижнего настила располагают пароизоляцию (толь, пергамин).
Вентиляция воздушного прослойка между обшивками обеспечивается укладкой верхнего слоя досок с зазорами и устройством осушающих продухов, сообщающих воздушный прослоек с наружным воздухом у опор и у шелыги ( рис. 6).
Возможно устройство щелевидных утепленных продухов по дуге свода, служащих одновременно огнезащитными преградами.
Железная кровля укладывается по обрешетке ( рис. 66).
Для наклейки рубероидного ковра по верхней обшивке свода устраивается защитный настил из досок толщиной 1,2— 1,9 см и шириной 5 — 10 см, под углом 45° к образующей свода ( рис. 1, 2 и 4).
Двойной гнутый свод характеризуется малой жесткостью, особенно при длительном воздействии односторонних нагрузок в связи с податливостью гвоздевых сопряжений и малой относительной высотой сечения.
Влияние односторонней нагрузки снегом сильно сказывается в многорядовых (многоячейковых) зданиях, где применять двойной гнутый свод не рекомендуется. Поскольку двойной гнутый свод является совмещенной конструкцией, при проектировании, возведении и эксплоатации его, Следует обращать внимание на обеспечение мероприятий по борьбе с гниением (антисептирование обшивок и прогонов, применение негниющих и негорящих утеплителей — шлака, пенобетона, фибролита) и на надежность кровельного покрытия.
Устройство осушающих продухов в своде обязательно. Применение двойного гнутого свода для покрытий над влажными цехами недопустимо. Для уменьшения пожарной опасности свод по длине разбивается огнезащитными преградами на отсеки длиной не более 2 — 6 м.
Двойные гнутые своды являются высокоэкономичными конструкциями, не требуют для изготовления древесины высокого качества, просты в производстве работ и обладают эксплоатационными преимуществами: гладкой поверхностью потолка и отсутствием решетки.
Очертание двайных гнутых сводов принимается параболическим.
Отношение стрелы к пролету свода следует назначать отношение высоты поперечного сечения к пролету свода следует назначать f/L > 1/5 , а отношение высоты поперечного сечения к пролету h/L > 1/80 при меньшем h/L возрастает
опасность потери формы свода.
Двойные гнутые своды
Двойные гнутые своды применяются для пролетов 12—18 м. Расход древесины—0,08—0,1 м3 на 1 м3 покрытия.
Расход железа — около 5% от веса древесины.
Источник: www.masterovoi.ru
Архитектура и Проектирование | Справочник
Свод — пространственная конструкция, перекрытие или покрытие сооружений, имеющие геометрическую форму, образованную выпуклой криволинейной поверхностью. Под нагрузкой свод, подобно арке, работает преимущественно на сжатие, передавая на опоры вертикальные усилия, а также во многих типах свода горизонтальные (распор).
Простейшим и наиболее распространенным является цилиндрический свод, опирающийся на параллельно расположенные опоры (стены, ряды столбов, аркады и т.п.); в поперечном сечении он представляет собой часть окружности эллипса, параболы и др. два цилиндрических свода одинаковой высоты, пересекающиеся под прямым углом, образуют крестовый свод, который может опираться на свободностоящие опоры (столбы) на углах. Части цилиндрического свода — лотки, или щёки, опирающиеся по всему периметру перекрываемого сооружения на стены (или арки, балки), образуют сомкнутый свод.
Зеркальный свод отличается от сомкнутого тем, что его верхняя часть (плафон) представляет собой плоскую плиту. Производной от свода конструкцией является купол. Отсечением вертикальными плоскостями частей сферической поверхности купола образуется купольный (парусный) свод (свод на парусах).
Многочисленные разновидности этих основных форм определяются различием кривых их сечений, количеством и формой распалубок и пр. (своды стрельчатые, ползучие, бочарные, сотовые и др.). древнейшими являются так называемые ложные своды, в которых горизонтальные ряды кладки, нависая один над другим, не передают усилий распора. В 4—3 тыс. до н.э. в Египте и Месопотамии появились цилиндрические своды, распространившиеся в архитектуре Древнего Рима, где также употреблялись сомкнутые своды и крестовые своды.
В византийской архитектуре применялись цилиндрические, парусные, крестовые своды, в частности, в крестово-купольных храмах.. В архитектуре Азербайджана, Индии, Китая, Средней Азии и Ближнего Востока использовались преимущественно стрельчатые своды.
В Западной и Северной Европе в средние века получили распространение крестовые своды, которые в архитектуре готики приобрели стрельчатый характер с основным конструктивным элементом — нервюрой. С древности своды выполнялись преимущественно из природного естественного камня и кирпича.
Величина прочности камня на изгиб ограничивала примерно на 5 м ширину пролета в стоечно-балочной конструкции. Применение сводов (в которых камень, работая не на изгиб, а на сжатие, обнаруживает более высокую прочность) позволило значительно превысить эти размеры. Со 2 пол. 19 в. своды нередко создавались на основе металлических конструкций.
В 20 в. появились различные типы монолитных и сборных железобетонных тонкостенных сводов-оболочек сложной конструкции, которые применяются для покрытий большепролетных зданий и сооружений. С сер. 20 в. распространяются также деревянные клеёные сводчатые конструкции.
Ложный свод — перекрытие пролёта последовательно выдвигаемыми и нависающими друг над другом рядами горизонтально положенных каменных плит (брусьев, брёвен и т.п.). Ложный свод в отличие от настоящего не даёт бокового распора.
Источник: arx.novosibdom.ru
Своды как элемент архитектуры
Терминология
Своды стали ключевым архитектурным элементом еще до римского периода.
В своей простейшей форме они состояли из двух параллельных стен, которые кверху постепенно наклонялись одна к другой, соединяясь в верхней точке центральным замковым камнем. Сила веса свода направлена не только вниз, но и наружу, В тех случаях, когда свод располагался над землей, вес должен был передаваться на землю через стены и, при необходимости, через контрфорсы. Своды были необходимой частью огромных базилик классической архитектуры и достигли расцвета в кафедральных соборах Средневековья, которые, казалось, не подчинялись силе земного притяжения.
Контрфорсы
Контрфорсы развились как конструкции, передающие вес свода на землю в зданиях, не имевших массивных стен. В наиболее утонченной готической архитектуре контрфорсы могли даже быть расположены отдельно от основного здания и легких остекленных стен. Такие «летучие контрфорсы» использованы в показанном на фото Кёльнском соборе.
Цилиндрический свод
Цилиндрический или бочарный, — вогнутый, одинаковый по всей длине свод. Этот свод является основным и самым древним и появился в IX в. до Р. X. Цилиндрические своды возводят на основе деревянной скелетной формы, которую разбирают после того, как камни образуют полную арку, поддерживающую саму себя.
Своды соборов
В отличие от единственного свода базилики, огромный объем готического собора покрывает сложная сеть сводов.
Ребра крестового свода
Когда два цилиндрических свода пересекаются под прямым углом, они образуют выступы, или ребра, — как в показанной на рисунке шведской церкви XI века. В тех случаях, когда эти ребра лежат на каменных опорах, образуется крестовый свод.
Форма этих сводов различна: от простого креста до сложной системы первичных, или коньковых ребер, вторичных ребер, или тьерсеронах, и третичных, или звездчатых ребер.
Пересечения балок, особенно расположенные в центре секции свода, часто украшены выступающими камнями, покрытыми искусной резьбой.
Звездчатый свод
Один из самых сложных готических сводов — звездчатый. Звездчатые ребра, выполнявшие, в основном, декоративную функцию, использованы здесь как дополнение к конструктивным. Вместе они образуют сетчатый узор свода.
Свод с подвеской
Один из поздних вариантов готического свода, с подвесками, которые кажутся висящими воздухе, а на самом деле являются продолжением замкового камня свода.
Каменные ребра поддерживали расположенную между ними кладку и именно здесь располагали украшения свода.
Источник: delovoy-kvartal.ru