Сетчатые ( перекрестные ) конструктивные системы

Сетчатые конструкции представляют собой системы взаимно пересекающихся балок или ферм. В таких системах взаимно пересекающиеся конструкции работают совместно, что существенно снижает усилия и деформации элементов системы и соответственно позволяет уменьшить ее конструктивную высоту (до 1/15 – 1/25 перекрываемого пролета). Сетчатые конструктивные системы целесообразно применять для покрытий помещений, близких в плане к квадрату (соотношение сторон от 1:1 до 1:1,25) или имеющих в плане форму правильного многоугольника или круга (рис. 5.7.).

Рис. 5.7. Варианты планов сетчатых (перекрестных) конструктивных систем:

а–ж – схемы сетчатых систем; и–л – варианты положения опор под сетчатой системой; L – пролет конструкции; L1 – вылет консоли; 1 – опоры; 2 – бортовые (окаймляющие) элементы

А)

б)

Рис. 5.8. План перекрестной балочной системы (а) и узел сопряжения балок этой системы (б) в покрытии магазина «Дом мебели» в городе Минске:

а): 1 – колонны; 2 – балки железобетонные двухъячейковые; 3 – то же, одноячейковые; 4 – бортовые элементы (металлические фермы); а = 4000 мм;

б): 1 – сквозная двухъячейковая балка; 2 - примыкающая балка; 3,4,5,6 и 7 – закладные детали и соединительные арматурные стержни узла сопряжения балок

Сетчатые конструкции могут опираться или на несущие стены или на колонны, при этом целесообразно устройство консольных свесов до 1/4 основного пролета, что существенно разгружает межопорные части системы. Материалом для устройства сетчатых систем служат железобетон и металл, реже - дерево. Сетчатые конструкции из взаимно пересекающихся деревянных, железобетонных и металлических балок могут перекрывать пролеты до 40 м. Железобетонные сетчатые системы могут быть сборными или монолитными. В сборных конструкциях из балок жесткое соединение в узлах достигается сваркой выпусков арматуры и закладных деталей с последующим замоноличиванием узлов.

На рис. 5.8. показан план сетчатой (перекрестной) конструктивной системы, собранной из сборных железобетонных элементов-балок длиной 11,0 м (двухъячейковая балка) и 5,3 м (одноячейковая балка), и узел сопряжения балок этой системы, которая установлена в качестве несущего элемента покрытия над магазином « Дом мебели» в г. Минске.

Перспективным является сборно-монолитный вариант сетчатой системы, собираемой из сборных железобетонных коробчатых элементов, которые впоследствии омоноличиваются и превращаются в жесткую конструкцию (рис. 5.9.).

Рис. 5.9. Вариант железобетонной сборно-монолитной сетчатой системы (перекрестно-ребристое покрытие):

а – перекрестно-ребристое покрытие; б – коробчатый элемент сборно-монолитного сетчатого перекрестно-ребристого покрытия; 1 – коробчатый элемент; 2 – арматура в швах между замоноличиваемыми коробчатыми элементами

Сетчатые конструктивные системы из металлических ферм, изготавливаемых из трубчатых или прокатных элементов (так называемые «структуры»), могут перекрывать пролеты до 100 м. (рис.5.10.). По верху сетчатых конструкций укладывается или беспрогонное покрытие из железобетонных или армоцементных плит или прогонное с покрытием из металлических панелей, плит или листов.

Рис. 5.10.1. План и разрез сетчатой перекрестно-стержневой конструктивной системы и узел соединения элементов системы:

1 – опора; 2,4 – стержни; 3 – узел соединения

Рис. 5.10.2. Варианты опирания и типы опор перекрестно-стержневых сетчатых систем:

1 – опора