Kotwica0158

310 10. Konstrukcje przestrzenne

Ściągi sklepienia — wykonane najczęściej ze stali okrągłej — rozmieszcza się co 1,5 do 3 m. Ściągi powinny być podwieszone do sklepienia za pośrednictwem wieszaków rozmieszczonych co ok. 5 m.

Łuki czołowe i przepony przenoszą część obciążenia przypadającego na sklepienie. Obciążenie przypadające na 1 m długości luku skrajnego wyznacza się ze wzoru

(10.7)

a obciążenie na 1 m przepon pośrednich ze wzoru

(10.8)

gdzie:

q — obciążenie symetryczne rzutu poziomego sklepienia, M/mm, b — odstęp między przeponami (w przypadku braku przepon pośrednich należy przyjmować b równe długości sklepienia B), mm, v_p — współczynnik poprawkowy wg tablicy 10.1.

10.3. Kopuły siatkowe

Kolejnym etapem rozwoju drewnianych form przestrzennych były konstrukqe prętowe o elementach rozmieszczonych na obrotowej powierzchni dwukrzywiz-nowej. Uzyskano w ten sposób ustroje o maksymalnej sztywności.

Elementarną, wszechstronnie symetryczną powierzchnią dwukrzywiznową jest kula. Kratownice przestrzenne o węzłach rozmieszczonych na powierzchni kuli noszą nazwę kopuł.

Najprostszą formą jest kopuła żebrowa składająca się z szeregu pełnych lub kratowych żeber zestawionych promieniście i schodzących się w górze w jednym punkcie szczytowym (rys. 10.12). Konstrukcja taka jest kopułą tylko z wyglądu, gdyż jej elementy pracują jak płaskie łuki trójprzegubowe i jako takie są obliczane. Pierścienie poziome rozmieszczone między łukami nie biorą udziału w pracy kopuły jako ustroju przestrzennego, przekazują jedynie obciążenie na łuki.

Kopułą żebrową, w której wszystkie pręty współpracują przy przenoszeniu obciążeń, jest kopuła szwedlerowska (rys. 10.13) o żebrach południkowych, połączonych z pierścieniami poziomymi. Powstały w ten sposób ustrój przestrzenny składa się z wielu trapezów zwężających się ku szczytowi kopuły i usztywnionych wiotkimi prętami wzdłuż przekątnych. Przyjęcie założenia o istnieniu przegubów w węzłach sprawia, że kopuły te stają się ustrojami geometrycznie niezmiennymi, statycznie wyznaczalnymi i łatwymi do obliczenia.

Rysunek 10.13. Kopuła szwcdlerowska —widok i Kuty

Z kopuł szwedlerowskich można uzyskać kopuły siatkowe w wyniku obrócenia o kąt a = - każdego pierścienia poziomego w stosunku do pierścienia są-w

siedniego (n — liczba boków kopuły). Powstaje w ten sposób siatka trójkątna i dwa anlysymetryczne układy żeber: prawo- i lewoskrętne (rys. 10.14). Szczegóły połączeń elementów kopuł siatkowych przedstawiono na rysunku 10.15. Przy nieparzystej liczbie boków kopuły te są statycznie wyznaczalne i geometrycznie niezmienne, przy parzystej liczbie boków zaś należy zastosować węzły sztywne, gdyż połączenia przegubowe sprawiają, że konstrukcja staje się geometrycznie zmienna.