Cтатья о купольных cооружениях – академик Витлин Э.И.

    Сферические купола относятся к "семейству" пространственных конструкций, в которые входят длинные и короткие цилиндрические оболочки (призматические складки), длинные треугольные  складки, пологие оболочки положительной гауссовой кривизны на прямоугольном плане  и отрицательной гауссовой кривизны, волнистые свод-оболочки, вантовые системы, висячие шатровые покрытия на круглом плане и т.д.
Перечисленные пространственные конструкции отличаются габаритами, конструктивными особенностями, конструктивными схемами и методами расчета в соответствии с внешними воздействиями (нагрузками) и внутренними усилиями.
    Каждая из пространственных конструкций характеризуется соответственно наиболее рациональными границами применения по габаритам, восприятию к работе под нагрузками, наряду с точными методами в практике проектирования применяются приближенные инженерные методы расчета, позволяющие с достаточной степенью точности и быстро определить величины усилений для определения сечений конструктивных элементов, арматуры и бетона.
    Наиболее рациональными, практически не имеющими, граничных условий по применению являются пространственные конструкции в виде сферических куполов, представляющих выпуклую пологую или подъемную оболочку на круглом, эллиптическом и полигональном плане.
    По конструктивным особенностям различают купола гладкие, ребристые или ребристо-кольцевые.
Некоторые конструктивные особенности и преимущества использования при проектировании  зданий купольной конструкций возводимых по технологии "Monolithic Technology" заключается в следующем:
- они значительно уменьшают или полностью исключают появление изгибающих моментов и следовательно значительно сокращают расход бетона и стали на 1кв.м. пола;
- совмещение ограждающих конструкций покрытий и стен дает значительный экономический эффект,  в сравнении с другими техническими решениями ;
- армированные бетонные купола являются наиболее прочными конструкциями из всех известных
- исключаются недостатки присущие железобетонным пространственным конструкциям:
а) монолитные - требуют высокой точности опалубки;
б) сборно-монолитные и сборные - требуют высокую точность монтажа. В противном случае появляются плоские зоны, а в них возникают  неблагоприятные изгибающие моменты, на восприятие которых требуются дополнительные непредусмотренные проектом конструктивные решения по усилению этих зон; Возникновение непредусмотренных изгибающих моментов в прямую зависят от радиуса кривизны, по которому запроектировано покрытие, чем он больше, тем больше вероятность возникновению плоских зон.



Доктор инжиниринга, академик СПб инженерной академии, вице-президент СПб инженерной академии, академик Европейской академии естественных наук, почетный строитель России, генеральный директор ЗАО "ПСФ-89"                                             Э.И.Витлин