3. Просторові покриття.

Просторові покриття від площинних відрізняються тим, що тонка плита оболонки працює переважно на стиск, а розтяжні зусилля раціонально зо середжені в контурних елементах, причому всі ці елементи працюють у різних площинах. Основними видами про сторових покрить є оболонки, складки і шатра висячі й пневматичні.

Оболонки бувають одинарної і двоякої кривизни. Перші являють собою цилі ндричні чи конічні поверхні. Оболонки двоякої кривизни можуть бути або оболонками обертання з криволінійною твірною (купол, гіперболічний параболоїд, еліпсоїд обертання та ін.).

За структурою оболонки бувають гладкі, хвилясті, ребристі й сітчасті (рис.7.6). Вони можуть бути виконані як монолітними, так і збірними. У збірних конструкціях крім залізобетону використовуються азбестоцемент, метал і пластик. Ребристими є оболонки, в яких тонка криволінійна стінка з міцнена ребрами. Сітчасті оболонки складаються тільки з чи ребер зі стрижнів, проміжки між який заповнюють матеріалом, що не несе (склопластик, плівка та ін.). Гладкі залізобетонні оболонки виконують монолітними. При виготовленні монолітних оболонок найбільш складним є підготовка криволінійної опалубки і влаштування риштування, що спричиняє значну витрату матеріалів і необхідність великих трудовитрат. Залізобетонні і металеві оболонки застосовують для пристрою покрить прольотом до 100 м, а іноді й більше.

Складки і шатра  –  це просторові  покриття,  утворені плоскими взаємно пересічними елементами (рис.7.7). Складки складаються з ряду повторюваних у певному порядку поперек прольоту елементів, що спираються по краях на діафрагми жорсткості. Шатра перекривають  прямокутний в плані простір площинами,  що змикаються догори з чотирьох боків. Товщина плоского елемента складки повинна бути не менше 1/200 прольоту, висота – не менше 1/20, а ширина грані – не менше 1/5 прольоту. Їх застосовують для будинків прольотом до 40 м.

Рис.7.7. Складки і намети:

а – складка пилкоподібна; б – те ж трапецієподібного профілю; в – те ж, з однотипних трикутних площин; г – шатро на прямокутній основі з плоским верхом; д – складка складного профілю; е – багатогранний складчасте склепіння; ж – складка-капітель; і – чотиригранне шатро; л – складчастий купол; м – збірна складка призматичного типу ; н – збірна  накладка з затягуваннями

Висячі покриття відрізняються найбільш економічною витратою металу, що працює тільки на розтягання (рис.7.8). Витрата сталі на висяче покриття прольотом 70-80 м складає приблизно 10 -15 кг/м2, тоді як застосування металевих ферм або рам для перекриття такого прольоту вимагало б витрати металу 80-120 кг/м2.

Пневматич ні покриття (рис.7.9) дозволяють перекривати прольоти до 30 м, бувають трьох основ них видів: повітроопорні оболонки, пневматичні каркаси і пневматичні лінзи. Їх використовують для влаштування спор тивних споруд, польових лабораторі й та інших видовищних споруд тимчасового і пересувного характеру.

Рис.7.8. Висячі попередньо напру жені покриття полегшеного типу :

а – сідлоподібне по арках; б – те ж з обпиранням на вигнутий контур; в – гіперболічний параболоїд (гіпар) із твердим контуром; м – те ж з контуром у вигляді троса-підпору ; д – те ж по вертикальних арках; е – покриття з обпиранням на твердий опорний чи диск обсяг і похилу арку ; ж – тентове покриття з обпиранням на твердий диск і стійку стінку ; і – те ж з обпиранням на несу чі й стабілізуючі троси; к – покриття, обперте по поздовжній осі на два головних троси прольотом 126 м; 1 – несучі троси; 2 – попередньо напружені стабілізуючі троси; 3 – твердий опорний контур; 4 – відтяжка; 5 – стояки-відтяжки; 6 – опорні щогли; 7 – трос-підбір; 8 – опорні арки; 9 – опорний обсяг; 10 – тент; 11 – стійка стіна; 12 – опорний вузол; 13 – залізобетонні балки-розпірки; 14 – головні троси, що підтримують сітчасте покриття

Рис.7.9. Типи пневматичних покриттів:

а, б –повітроопорні; в – пневматична лінза; г – фрагмент стьобаної конструкції; д, е – каркасні пневматичні склепінчасті покриття; ж – пневматичний арковий купол; 1 – повітронепроникна оболонка; 2 – вікно-ілюмінатор з органічного скла; 3 – анкери-штопори для  кріплення до грунту ; 4 – шлюз; 5 – тяж- “простьобування”; 6 – стальний опорний пояс лінзи; 7 – розтяжка для надання повздовжньої стійкості і утримання тенту покриття