Значение слова свод в архитектурном словаре. Принципы работы сводчатых конструкций, применявшихся в русской архитектуре

Готическая архитектура.

Готика - это период в развитии средневекового искусства, охватывающий почти все области материальной культуры и развивающийся на территории Западной, Центральной и отчасти Восточной Европы с XII по XV век. Готика пришла на смену романскому стилю, постепенно вытесняя его. Хотя термин "готический стиль" чаще всего применяется к архитектурным сооружениям, готика охватила также скульптуру, живопись, книжную миниатюру, костюм, орнамент и т.д.

Эволюция готики.

Готика зародилась в XII веке на севере Франции, в XIII веке она распространилась на территорию современных Германии, Австрии, Чехии, Испании, Англии. В Италию готика проникла позднее, с большим трудом и сильной трансформацией, приведшей к появлению "итальянской готики". В конце XIV века Европу охватила так называемая "интернациональная готика". В страны Восточной Европы готика проникла позднее и продержалась там чуть дольше - вплоть до XVI века. К зданиям и произведениям искусства, содержавшим в себе характерные готические элементы, но созданным в период эклектики (смешение разных стилей различных культур) ,в середине XIX века, и позднее, применяется термин "неоготика". В 1980-е годы термин "готика" начал применяться для обозначения субкультуры ("готическая субкультура"), в том числе музыкально направления ("готическая музыка"). Слово происходит от итальянского gotico - непривычный, варварский. Сначала это слово употреблялось в качестве бранного. Следует заметить, что многие считают, что название стиля произошло от Goten - варвары. Но не стоит путать, к историческим готам этот стиль никакого отношения не имеет. Впервые понятие в современном смысле применил Джорджо Вазари для того, чтобы отделить эпоху Ренессанса от Средневековья. Готика завершила развитие европейского средневекового искусства, возникнув на основе достижений романской культуры. Готическое искусство было культовым по назначению и религиозным по тематике. Оно обращалось к высшим божественным силам, вечности, христианскому мировоззрению. Готика в своём развитии подразделяется на 3 периода:

1) Ранняя готика;

2) Период расцвета;

3) Поздняя готика.

Готический стиль.

В основном, проявился в архитектуре храмов, соборов, церквей, монастырей. Развивался он на основе романской, точнее говоря - бургундской архитектуры. В отличие от романского стиля, с его круглыми арками, массивными стенами и маленькими окнами, для готики характерны арки с заострённым верхом, узкие и высокие башни и колонны, богато украшенный фасад с резными деталями (вимпергами, тимпанами, архивольтами) и многоцветные витражные стрельчатые окна. Все элементы этого стиля подчёркивают вертикаль. Как и во всей готике, в готической архитектуре выделяются три этапа развития:

1) Ранний;

2) Зрелый (высокая готика);

3) Поздний (пламенеющая готика).

С приходом в начале XVI века Ренессанса севернее и западнее Альп, готический стиль утратил своё значение.

Почти вся архитектура готических соборов обусловлена одним главным изобретением того времени - новой каркасной конструкцией, что и делает эти соборы легко узнаваемыми.

Система аркбутанов и контрфорсов.

Каркасная система готической архитектуры - совокупность конструктивных строительных приёмов, появившаяся в готике, которая позволила изменить нагрузки в здании и заметно облегчить его стены и перекрытия. Благодаря данному изобретению архитекторы средневековья смогли значительно увеличить площадь и высоту возводимых сооружений. Основными элементами конструкции являются контрфорсы, аркбутаны и нервюры. Главной и в первую очередь бросающейся в глаза чертой готических соборов является их ажурная структура, представляющая собой резкий контраст массивным конструкциям предшествующей романской архитектуры.

Главной и в первую очередь бросающейся в глаза чертой готических соборов является их ажурная структура, представляющая собой резкий контраст массивным конструкциям предшествующей романской архитектуры.

Готические своды.

Важнейшим элементом, изобретение которого дало толчок прочим достижениям инженерной мысли готики, стал нервюрный крестовый свод. Он же стал основной конструктивной единицей при сооружении соборов. Основной признак готического свода - чётко выраженные профилированные диагональные рёбра, составляющие основной рабочий каркас, воспринимающий основные нагрузки.

Распределение нагрузки.

Техническим прорывом архитекторов готики явилось их открытие нового способа распределения нагрузки. Нужно сказать, что любое свободностоящее здание испытывает два вида нагрузок: от собственного веса (включая перекрытия) и погодные (ветер, дождь, снег и др.). Затем оно (здание) передаёт их вниз по стенам - к фундаменту, нейтрализуя затем в земле. Именно поэтому каменные здания строятся более основательно, чем деревянные, так как камень, будучи тяжелее древесины, подвергается большей угрозе обрушения в случае ошибки в расчётах. В романской архитектуре, отчасти являющейся наследницей древнеримской, несущими частями здания были все стены целиком. Если архитектор желал увеличить размет свода, то таким образом увеличивался и его вес, и стену приходилось утолщать, чтобы она могла выдерживать вес такого свода. Но в готической архитектуре от этого метода отказались. Решающей для развития готики стала догадка, что вес и давление каменной кладки могут концентрироваться в определённых точках, и если поддерживать именно в этих местах, другим элементам постройки уже не обязательно быть несущими. Так возник готический каркас - хотя предпосылки для него появились несколько ранее: "Исторически этот конструктивный приём возник из усовершенствования романского крестового свода. Уже романские зодчие в некоторых случаях выкладывали швы между распалубками крестовых сводов, выступающими наружу камнями. Однако такие швы имели тогда чисто декоративное значение; свод по-прежнему оставался тяжёлым и массивным". Новаторство технического решения состояло в следующем: свод перестали опирать на сплошные стены здания, массивный цилиндрический свод заменили более лёгким ажурным, давление этого свода передаётся нервюрами и арками на столбы (колонны). Возникающий таким образом боковой распор воспринимается аркбутанами и контрфорсами. "Нервюрный свод был значительно легче романского: уменьшались и вертикальное давление, и боковой распор. Нервюрный свод своими пятами опирался на столбы-устои, а не на стены; распор его был наглядно выявлен и строго локализован, и строителю было ясно, где и как распор должен быть "погашен". Кроме того, нервюрный свод обладал известной гибкостью. Усадка грунта, катастрофическая для романских сводов, была для него относительно безопасна. Наконец, нервюрный свод имел ещё и то преимущество, что позволял перекрывать пространства неправильной формы". Таким образом, конструкция сильно облегчается за счёт перераспределения нагрузок. Прежде несущая, толстая стена превратилась в простую "лёгкую" оболочку, чья толщина больше не влияла на несущую способность здания. Из толстостенного здания собор превратился в тонкостенный, но зато "подпёртый" по всему периметру надёжными и элегантными "подпорками". Кроме того, готика отказалась от полуциркульной, обычной арки, заменяя её везде, где только можно стрельчатой. Использование сводчатой арки в сводах позволяло уменьшить их боковой распор, направляя значительную часть давления прямо на опору - причём, чем выше и заострённее арка, тем меньше она создаёт боковой распор на стены и опоры. Массивный свод заменился ребристым сводом, эти рёбра - нервюры диагонально перекрещивались и воспринимали нагрузку. Пространство между ними заполнялось простой распалубкой - лёгкой кладкой кирпича или камня.

Аркбутан - это наружная каменная упорная арка, которая передаёт распор сводов главного нефа на опорные столбы, отстоящие от основного корпуса здания - контрфорсы. Завершается аркбутан наклонной плоскостью по направлению ската кровли. В ранний период развития готики встречаются аркбутаны, скрытые под крыши, но они мешали освещать соборы, поэтому вскоре они были выдвинуты наружу, и стали открыты для обозрения извне. Аркбутаны бывают двух пролётные, двухъярусные, и комбинирующие оба этих варианта.

Контрфорс - в готике вертикальная конструкция, мощный столб, способствующий устойчивости стены тем, что своей массой противодействуют распору сводов. В средневековой архитектуре догадались не прислонять его к стене здания, а вынести его наружу, на расстояние нескольких метров, соединив со зданием перекинутыми арками - аркбутанами.

Этого было достаточно для эффективного переноса нагрузки со стены на опорные колонны. Внешняя поверхность контрфорса могла быть вертикальной, ступенчатой или непрерывно наклонной.

Пинакль - остроконечная башенка, которой нагружали вершину контрфорса в месте примыкания к нему аркбутана. Это делалось с целью предотвращения сдвигающих усилий.

Столб-устой - мог быть простого сечения или же представлять собой "пучок колонн".

Нервюра - ребро арки свода, выступающее из кладки и профилированное. Система нервюров образует каркас, поддерживающий облегчённую кладку свода. Делятся нервюры на:

1)Щековые арки - четыре арки по периметру квадратной ячейки в основании свода.

2)Ожива - диагональная арка. Почти всегда полуциркульная.

3)Тьерсерон - дополнительная нервюра, идущая от опоры и поддерживающая посередине лиерны.

4)Лиерны - дополнительная нервюра, идущая от точки пересечения ожив к щелыге щековых арок.

5)Контрлиерны - поперечные нервюры, связывающие между собой основные (т.е. оживы, лиерны и тьерсероны).

6)Запалубка - в нервюрном своде заполнение между нервюрами.

7)Замковый камень (розетка)

Декор.

Техническое решение конструктивных проблем не было единственной задачей готического архитектора. Обогащение фактур и украшение конструкции шло одновременно с эволюцией конструктивных решений и почти неотделимо от них. Контрфорсы увенчивались ланцетовидными башенками-пинаклями, в свою очередь украшенными зубцевидными выступами. Водосбросы с помощью скульптора превращались в фантастическое сочетание животных и растительных форм. Уступами уходящие вглубь отливы порталов поддержаны тонкими колонками попеременно с удлиненными фигурами ангелов и святых, а арочного контура тимпан над дверями покрывался рельефами на темы Страшного суда или аналогичные сюжеты и раскрашивался в яркие цвета. Таким образом, все виды искусства играли свою роль в просвещении паствы, предупреждая верующих об опасностях греховной жизни и наглядно изображая блаженство святой жизни.

В решении оконных проемов происходило такое же слияние конструктивной эволюции и орнаментальности. Первоначально дело ограничивалось группировкой двух или трех некрупных окон в единой архитектурной раме. Затем простенок между такими окнами последовательно уменьшался, тогда как число проемов возрастало, пока не был достигнут эффект полностью рассеченной поверхности стен. Дальнейшее сокращение размеров каменных простенков между меньшими окнами привело к возникновению кружевной конструкции окна, орнаментальный рисунок которого создавался тонкими каменными ребрами. Поначалу собранные в виде простейших геометрических форм, кружевные структуры окон со временем становились все сложнее. В Англии такой «украшенный» стиль конца 14–15 вв. сменился «перпендикулярным», которому во Франции соответствовала стиль «пламенеющей готики».

Многоцветные витражи в этих окнах собирались из небольших кусков стекла, зажатых Н-образным свинцовым профилем, обеспечивавшим изоляцию от влаги. Однако свинцовые обоймы не имели достаточной прочности, чтобы противостоять давлению ветра на большую поверхность стекла, что впоследствии потребовало применения рам из железных стержней или арматуры.

Со временем вместо железной арматуры стали применять фигурные каменные ребра, что открыло путь более свободным кружевным композициям. В витражах 12 в. доминирующими цветами были оттенки синего, дополненного красным, привносящими теплоту целому. Желтый, зеленый, белый и фиолетовый цвета использовались чрезвычайно скупо. В том же столетии строители цистерцианских церквей, отказавшись от обилия цветов, стали использовать в декоративных целях гризайль (живопись в разных оттенках одного цвета, чаще серого) по простой зеленовато-белой поверхности стекла. В 13 в. размер кусков окрашенного стекла увеличивается, и красный применяется значительно шире. В 15 в. начинается упадок витражного искусства.

Готическая роза/розетка

Варианты нервюрных сводов.

Схемы разнообразных вариантов нервюрного свода.

В готических соборах можно найти множество вариантов переплетения нервюр, многие из которых не имеют названия. Несколько основных типов:

1) Крестовый свод (quadripartite rib vault) - простейший вариант нервюрного свода, имеющий шесть арок и четыре поля запалубки.

Стрельчатый крестовый свод.

2) Шестигранный свод (sexpartite rib vault) - усложнённый вариант крестового свода, благодаря введению дополнительной нервюры, делящий свод на 6 запалубок.

3) Звёздчатый свод (lierne vauit, Stellar vault) - следующая ступень усложнения, благодаря введению лиерн, число которых может увеличиваться. Расположение нервюр приобретает очертания звезды.

Звёздчатый свод. Фото снизу.

Звездчатый свод - форма крестового готического свода. Имеет вспомогательные ребра - тьерсероны и лиерны . В каркасе четко выделяются основные диагональные ребра крестового свода.

4) Веерный свод (fan vault) - создаётся нервюрами, исходящими из одного угла, имеющими одинаковую кривизну, составляющими равные между собой углы и образующими воронкообразную поверхность, напоминающую веер. Типичен для Англии ("распластанная готика").

5) Сетчатый свод (netvault) - нервюры создают сетку рёбер с ячейками, примерно одинаковыми по размеру.

Замки, усадьбы и жилые дома.

В гражданской архитектуре готической эпохи необходимо различать ранний замок, служивший и жилищем и цитаделью, от более поздней загородной резиденции, которая возводилась в эпоху относительного сокращения необходимости в индивидуальной обороне каждого от всех. И в первом и во втором типах можно обнаружить признаки, первоначально выработанные в церковной архитектуре.

Типичный по структуре дом 13 в. имел три этажа и ставился к улице либо боковой стеной, либо торцом. Первый этаж был обычно занят лавкой и складом; на втором размещались гостиные, из которых главная была обращена окнами на улицу; на третьем или на чердаке размещались спальные покои. Лавка, обращенная к фасаду, и кухня позади были обычно разделены внутренним двором. Уже в 13 в. в моду вошло декоративное оформление печных труб, и достаточно широко применялся резной декор.

Наиболее популярными материалами в жилищном строительстве были дерево и штукатурка, однако в некоторых регионах предпочитали использовать камень или кирпич. Деревянный каркас обычно собирался из мощных брусьев, соединения которых тщательно пригонялись и притесывались. Каркас оставляли открытым снаружи, он привносил фасаду четкий декоративный рисунок. Рисунок образовывался вертикальными и горизонтальными тягами, кое-где соединенными диагональными связями (в некоторых регионах – перекрещивающимися диагоналями). Заполнение между элементами каркаса выполнялось из штукатурки по деревянной дранке или из кирпича, затем покрывавшегося штукатуркой. Оконные переплеты в целом следовали церковной моде, но, разумеется, в упрощенных формах.

В 14–15 вв. ни в общей планировке, ни в конструктивной схеме жилого дома не происходит существенных изменений, однако число окон увеличивается, а сами они делаются крупнее. К 1500 прежние «кружевные» переплеты как правило вытесняются прямоугольными окнами с прямыми импостами и тягами

Гражданская архитектура.

Готическая архитектура Франции не ограничивается церквами, замками и жилыми домами, охватывая также городские ратуши, городские колокольни, больницы, школы разного уровня и все прочие общественные постройки, необходимые для жизни средневекового человека.

Городская колокольня служила обычно символом независимости города. На нее навешивали несколько колоколов, среди которых был и сигнальный колокол, а в 14 в. на ней начали устанавливать часы. В Мулене сохранилась такого рода башня, на которой часы вызваниваются механическими фигурами.

Большинство средневековых больниц построены в готическую эпоху. Их основателями были и церковь и феодальные сеньоры, однако управление госпиталем обычно передавалось в руки церкви. У тогдашних больниц были более широкие функции, чем у современных, так как в них, наряду с лечением больных, давали приют и пищу паломникам, старикам, бездомным и нуждающимся. Их планировка, конструктивная система и декор заимствовались в равной мере у церковной архитектуры и у архитектуры жилого дома. Первые «лазареттос», или лепрозории для больных проказой, были и первыми больницами в узком смысле слова. В таких лазаретах прокаженные обитали в отдельных домиках, а те, кто за ними присматривал, – в обособленной постройке. Около 1270 во Франции насчитывалось до 800 лазаретов, но к 15 в. нужда в них сократилась настолько, что средства, выделявшиеся на их содержание, были направлены на другие цели. Госпиталь Маладреди дю Тортуар позволяет составить представление о типе этого учреждения. На прямоугольном участке расположены три постройки: двухэтажный корпус для пациентов, капелла и двухэтажное здание персонала, где размещалась и кухня. На каждом из двух этажей больничного корпуса был один длинный зал, освещенный восемью окнами с кружевным переплетением. Камины обогревали зал и обеспечивали его вентиляцию, а передвижные деревянные ширмы между постелями позволяли отделять больных друг от друга.

Монашеские ордена, специализировавшиеся на помощи больным, создали другой тип госпиталя. Лучше всего сохранившийся средневековый госпиталь в Боне позволяет увидеть классическую планировку больницы 15 в. По сторонам окруженного аркадой внутреннего двора расположены большие залы (один для мужчин, другой для женщин) и два боковых крыла. Первоначально в торце каждого зала был устроен алтарь, освещенный большим окном. Залы были перекрыты деревянными сводами. Глазурованные изразцы снаружи, росписи и гобелены внутри привносили в общее решение интенсивный цвет. Деревянные галереи, окружающие двор, давали пациентам возможность прогулок под на свежем воздухе.

Миланский собор. высота от земли (со шпилем) - 108, 50 м; высота центрального фасада -56, 50 м.; длина главного фасада: 67, 90 м; ширина: 93 м.; площадь: 11.700 кв. м; шпили: 135; 2245 статуи на фасадах.

Собор в Реймсе (Notre-Dame de Reims) в французской провинции Шампань (Champagne). Архиепископ Реймса Обри де Умбер (Aubry de Humbert) в 1211 году заложил Собор Божьей Матери. Архитекторы Жан дОрбе (Jean d"Orbais) 1211 г, Жан ле Лу (Jean-le-Loup) 1231-1237 гг., Гоше Реймский (Gaucher de Reims) 1247-1255 гг., Бернард Суассонский (Bernard de Soissons) 1255-1285 гг.

Аббатство Сен Дени под Парижем. Франция. 1137-1150 гг.

Готический стиль. Собор в Шартре - Cathédrale Notre-Dame de Chartres - католический кафедральный собор в городе Шартр (1194-1260гг.)

Готический Ульмский собор. Ульм в Германии в высоту 161,5 м. (1377-1890 гг.)

Римско-католический готический Кёльнский собор Пресвятой Богородицы и Святого Петра (Kölner Dom). 1248-1437 гг.;1842-1880 гг. Строился по образцу французского собора в Амьене.

Свод

Свод (от «сводить» - соединять, смыкать) - в архитектуре тип перекрытия или покрытия сооружений, конструкция, которая образуется выпуклой криволинейной поверхностью .

Своды позволяют перекрывать значительные пространства без дополнительных промежуточных опор, используются преимущественно в круглых, многоугольных или эллиптических в плане помещениях.

Конструктивная работа

Своды, как правило, испытывают нагрузку от собственного веса, плюс от находящихся выше конструктивных элементов здания (и погодных воздействий). Под нагрузкой свод работает преимущественно на сжатие . Возникшее вертикальное усилие сжатия своды передают на свои опоры. Во многих типах сводов возникает дополнительное усилие - горизонтальное, т.е. они начинают работать еще и на распор. Горизонтальный распор может быть минимальным, или же погашаться в теле кольцевой затяжки или иной заложенной в теле свода арматуры.

Своды подразделяют на:

Повышенные - отношение стрелы свода или подъема к пролету свода более 1/2.
Пониженные - отношение стрелы свода к пролету колеблется от 1/4 до 1/2.
Плоские - отношение меньше 1/4.

В России теорией равновесия сводов активно занимались знаменитые учёные, такие как академик Петербургской Академии наук С. Е. Гурьев .

Эволюция сводчатых перекрытий

Арочно-купольная система перекрытий (Рим): нагрузка распределяется не смыкающимися под прямым углом балками и стойками, а скругленными арками

Конструкции сводов, т.е. арочно-купольная система перекрытий явилась следующим шагом в развитии архитектуры. Ей предшествовала стоечно-балочная система , в основе которой лежит использование древесных стволов в качестве главного строительного материала. Несмотря на то, что блоки камня и кирпич вскоре заменили древесину, стоечно-балочная система (т.е. конструкция, элементы которой смыкаются под прямым углом) оставалась основным принципом строительства в Древнем мире - в архитектуре Древнего Египта и Древней Греции . Величина прочности камня на изгиб ограничивала в стоечно-балочной конструкции ширину пролёта примерно до 5 м. (Те своды, которые все-таки встречаются в архитектуре этих периодов, например, казематы акрополя Тиринфа и шахтовые гробницы носят название ложных сводов , т.к. в отличие от классических вариантов, не передавали усилий распора и напоминали их лишь внешне).

Ситуация изменилась лишь с изобретением достаточно надёжных связующих - таких растворов, как цемент и бетон , а также с развитием науки, которая позволила рассчитывать более сложные криволинейные конструкции. Применение криволинейных сводов, где камень работает уже не на изгиб, а на сжатие, поэтому обнаруживает более высокую прочность, позволило значительно превысить указанный выше размер пролета от 5 метров балочно-стоечной системы.

Хотя цилиндрические своды появились уже в 4-3 тыс. до н.э. в Египте и Месопотамии, массовое использование арочно-купольной системы перекрытий началось лишь в архитектуре Древнего Рима . К этому времени принято относить изобретение арки и купола , а также основных типов сводов, в основе которых лежат два этих конструктивных элемента. Со временем число этих типов увеличилось.

Своды в древнеримском строительстве, а также в её наследниках - романской и византийской архитектуре были достаточно тяжёлыми, поэтому, для того чтобы выдерживать вес перекрытий, стены-опоры для этих сводов возводились очень толстыми и массивными. Нагрузка в таких конструкциях передавалась непосредственно на стены. Следующий этап в развитии сводов наступил в готической архитектуре , строители которой изобрели новый вариант распределения нагрузки.

Два варианта распределения нагрузок: романика и готика

Руины православного храма. Видны остатки арок цилиндрических сводов, опирающиеся на массивные столбы

Готический свод после землетрясения: обрушился кирпичный криволинейный потолок (запалубка), а рёбра-нервюры, на которых держалась кладка потолка, выстояли.

Массивная стена, служившая опорой для тяжелого свода, была заменена на систему контрфорсов и аркбутанов . Теперь усилие стало передаваться не непосредственно вертикально вниз, а распределяться и отводиться вбок по аркбутанам, уходя в контрфорсы. Это позволило намного утончить стены, заменив их на несколько надежных опорных контрфорсов. Кроме того, произошло изменение в кладке собственно сводов - если раньше они целиком выкладывались из массивных камней и были одинаковы по всей толщине, то теперь свод стал представлять собой жёсткие рёбра (нервюры), служащие для опоры и распределения нагрузки, а промежутки между нервюрами выкладывались лёгким кирпичом, выполнявшим теперь лишь заградительную, но не несущую функцию. Это открытие позволило архитекторам готики перекрывать конструктивно новыми типами сводов невиданно большие пространства соборов и создавать головокружительно высокие потолки.

Наконец, следующая и на сегодняшний день завершающая веха в эволюции сводов наступила в XIX веке с изобретением железобетона . Если до этого инженерам приходилось рассчитывать своды, выложенные по опалубке из кирпича с помощью цемента, или из камня с помощью бетона (а они могли рассыпаться в случае неудачных расчетов или ошибок в кладке), то теперь бетон армируется железом и формуется в заливочных формах. Это придало ему необыкновенную прочность, а также дало максимальную свободу фантазии архитекторов. Со 2-й половины XIX в. своды нередко создавались из металлических конструкций. В ХХ в. появились различные типы монолитных и сборных железобетонных тонкостенных сводов-оболочек сложной конструкции. Они применяются для покрытий большепролётных зданий и сооружений. С середины ХХ в. распространяются также деревянные клеёные сводчатые конструкции.

Предназначение

Сводчатые перекрытия на протяжении веков использовались, в первую очередь, для религиозных и общественных помещений, поскольку при правильном расчете свода он может покрыть огромное пространство - в то время как балка, вне зависимости от материала, имеет предел длины. (Именно поэтому в частном строительстве, даже в тех же панельных домах , до сих пор преобладает балочно-стоечная система, так как там нет нужды в большом метраже и высоких потолках). Наибольшее разнообразие типов сводов демонстрирует сакральная архитектура, которая обязана была совмещать вместительность и красоту, а в сталинской архитектуре этим параметрам должно было соответствовать метро, поэтому в настоящий момент станции московского метрополитена демонстрируют большую вариабельность в типах сводов.

Элементы сводов

В зависимости от типа свода он может иметь следующие элементы:

Замок, замковый камень , ключ свода - средний клинчатый камень в щелыге арки или свода. Иногда подчёркивается декором.
Зеркало - горизонтальная, плоская плоскость зеркального свода, потолочный плафон (изначально - любая гладкая поверхность плит в каменной кладке).
Лотки - криволинейная плоскость свода, одним концом опирающаяся на стену, а другими - смыкающаяся с остальными лотками, то есть часть свода, имеющая форму отрезка полуцилиндрической поверхности, рассечённой двумя взаимно пересекающимися плоскостями.
Паддуги (падуги) - боковые цилиндрические части сомкнутого свода, в зеркальном своде - находятся под зеркалом. Изначально - большая выкружка над карнизом, служащая переходом от стены к потолку.
Пазуха свода - пространство между наружными поверхностями смежных сводов, или сводом и стеной.
Паруса - сферический треугольник, обеспечивающий переход от квадратного в плане подкупольного пространства к окружности купола.
Подпружная арка - упорная арка, укрепляющая или поддерживающая свод.
Пролёт свода - его ширина
Пята свода - нижняя часть арки, свода, опирающаяся на стену или столб; или же верхний камень опоры, на котором покоится арка или свод.
Распалубки - выемка в цилиндрическом своде в виде сферического треугольника. Образуется пересечением двух взаимно перпендикулярных цилиндрических поверхностей (обычно разного радиуса). Может быть либо частью крестового свода, либо дополнительным сводом, врезаным в цилиндрический или зеркальный. Устраивается над дверными и оконными проёмами при расположении верхней точки проёма выше пяты свода.
Стрела свода - расстояние от оси арки в ключе до хорды, соединяющей центры её пят.
Шелыга (щалыга) - верхняя линия или хребет свода. Также - непрерывный ряд замковых камней (ключ свода).
Щека свода (люнет) - торец свода, его срез
Щековая арка - подпружная боковая арка крестового свода, расположенная по сторонам прямоугольника его плана.
Щековая стена - торцовая стена помещения, перекрытого цилиндрическим сводом, нагрузки не испытывает.

Готические конструкции:

Нервюры - ребро готического каркасного свода. Делятся на:
- Ожива - диагональная арка. Почти всегда полуциркульная.
- Тьерсерон - дополнительная нервюра, идущая от опоры и поддерживающие посередине лиерны.
- Лиерны - дополнительная нервюра, идщая от точки пересечения ожив к щелыге щековых арок.
- Контрлиерны - поперечные нервюры, связывающие между собой основные (то есть оживы, лиерны и тьерсероны).
Запалубка - в нервюрном своде заполнение между нервюрами.

Основные типы сводов

В Древнем Риме применялись следующие типы - цилиндрические, сомкнутые и крестовые. В Византии применялись цилиндрические, парусные, крестовые. В архитектуре Мидии, Индии, Китая, народов Средней Азии и Ближнего Востока использовались преимущественно стрельчатые. Западноевропейская готика предпочитала крестовые своды, максимально их развив в сторону стрельчатости .

Иллюстрация	Определение
	Цилиндрический свод - образует в поперечном сечении полукруг (или половину эллипса, параболы, проч). Это простейший и наиболее распространённый тип сводов. Перекрытие в нём опирается на параллельно расположенные опоры - две стены, ряд столбов или аркады . В зависимости от профиля арки, лёгшей в основание, бывают: полуциркульные стрельчатые коробовые эллиптические параболические
	Коробовый свод - разновидность цилиндрического свода; отличается от него тем, что образует в поперечном сечении не простую дугу, а трехцентровую или многоцентровую коробовую кривую. Он имеет большой распор, обычно погашаемых металлическими связями, и служит для перекрытия более обширных по площади помещений, нежели цилиндрический свод.
	Цилиндрический свод с распалубками - свод, образованный путем пересечения под прямым углом одного свода с другими меньшего пролета и меньшей высоты, то есть - с образованием распалубок.
	Крестовый свод - образуется путем пересечения двух сводов цилиндрической или коробовой формы одинаковой высоты под прямым углом. Применялся для перекрытия квадратных, а иногда прямоугольных в плане помещений. Он может опираться на свободностоящие опоры (столбы, колонны) по углам, что позволяет сосредоточить в плане давление только на угловых опорах.
	Сомкнутый свод - образуется наклонными по заданной кривой продолжениями стен - лотками (щеками), которые опираются по всему периметру на стены и сходятся в горизонтальной шелыге свода при прямоугольном плане или в одной точке при перекрытии квадратного (на илл.) в плане помещения (в последнем случае также может также называться «монастырским»). Является производным от свода цилиндрического. Передает на стены вертикальное давление и распор по всей длине. Был известен в архитектуре Средней Азии, Рима и готике, но применялся редко, более широко распространился в архитектуре Возрождения. Свод сомкнутый с распалубками - наличие распалубок по осям лотков меняет конструктивную систему свода: усилия передаются на углы.
	Зеркальный свод - отличается от сомкнутого тем, что его верхняя часть представляет собой плоскую горизонтальную плиту-плафон (т. н. «зеркало»). Обычно она отделяется от паддуг (боковых граней) четкой рамой и часто используется для живописи. Подобный свод часто применяется в декоративных целях, в то время как само помещение на самом деле может быть перекрыто балочной или стропильной конструкцией, к которой подвешивается ложный свод. Получил наибольшее распространение в эпоху Возрождения.
	Парусный свод - вспарушенный свод на четырех опорах. Образуется отсечением вертикальными плоскостями частей сферической поверхности купола. Условно расчленен на две зоны: нижнюю - несущую, и верхнюю - несомую пологую часть сферы, называемую скуфьей. Иногда скуфье придавали полуциркульную форму.
	Крещатый свод - сомкнутый свод, прорезанный двумя пересекающимися крест-накрест сводами иной формы, на пересечении которых стоит световой барабан.
	Купольный свод - представляет собой полушарие, обычно опирается на цилиндрический в плане барабан или на полукруглые в плане стены апсид. В последнем случае называется полукупольным сводом или конхой.
	Купол на парусах (свод на парусах, парусный свод ) - образуется отсечением вертикальными плоскостями частей сферической поверхности купола (без барабана).
	Крестово-купольный свод - купол, водруженный на крестовое перекрытие (с барабаном).
	Ступенчатый свод - тип свода, применявшийся для перекрытия небольших бесстолпных церквей при помощи системы поперечных арок, расположенных ступенями, на которые опираются ступенчатые арочки, расположенные в продольном направлении, образуя в центре открытый квадрат, завершенный световым барабаном.

Дополнительно

см. также List of architectural vaults

Ложный свод - древнейший вид свода. Образуется постепенным напуском внутрь горизонтальных рядов кладки. Не дает горизонтального распора.
Бочарный свод , свод двоякой кривизны - поверхность свода образуется движением плоской кривой, образующей по кривой направляющей.
Клинчатый свод - выкладывался из камней клинообразной формы или имел клинообразные швы между камнями.
Полукупольный свод (конха) - отсеченная горизонтальной и вертикальной плоскосью часть сферы.
Сетчатый свод - похож на крестовый, но не имеет диагональных ребер. На их месте расположены 4 сферических паруса. Может иметь диагональное ребро, но оно не проходит через шелыгу, а упирается в кольцо.
Складчатый свод, ячеистый - не имеет самостоятельного нервюрного каркаса, в данном своде прочный каркас образуется острыми ребрами складок.
Сотовый свод - разновидность складчатого свода, с замкнутыми перегороженными складками в виде ромбических гранёных впадин (пирамидальные углубления). Характерен для арабской архитектуры.
Стрельчатый свод - разновидность цилиндрического свода, в основе которого лежит не полуциркульная арка, а стрельчая (острая). Такой свод представляет собой две дуги окружности, пересекающиеся в щелыге - хребте свода.

Готические своды

Веерный свод - образуется нервюрами (ожива и тьерсерона ), исходящими из одного угла, имеющими одинаковую кривизну, составляющими равные между собой углы и образующими воронкообразную поверхность. Типичен для английской готики .
Звездчатый свод - форма крестового готического свода. Имеет вспомогательные ребра - тьерсероны и лиерны . В каркасе четко выделяются основные диагональные ребра крестового свода.
Свод крестовый готический - крестовый свод, представляющий собой каркасную конструкцию в виде сетки нервюр, на которые опираются распалубки, что позволяет сосредоточить давление только на угловых опорах. Основной признак готического - четко выраженные профилированные диагональные ребра, составляющие основной рабочий каркас, воспринимающий основные нагрузки. Распалубки выкладывались как самостоятельные малые своды, опиравшиеся на диагональные ребра.
Нервюрный свод - свод на каркасе из нервюр, воспринимающих и передающих нагрузку свода на его опоры.

Своды Древней Руси

В большинстве случаев каменные сооружения на Руси перекрывались сводами, которые были многообразны и чрезвычайно сложны. В домонгольской Руси они, как правило, были сложены из плинфы . Своды выкладывались по опалубке, которая опиралась на кружала и торцевые стены (или на находившиеся ниже подпружные арки). После отвердения раствора кружала удалялись, и опалубка снималась .

Теремной дворец в Кремле. Тип сводов - сомкнутый на распалубках

Схемы основных типов сводов, встречающихся в русском зодчестве XI- начала XVIII вв.:

1 - коробовый (с XI в.); 2 - четвертъцилиндрический (в основном XI-XV вв. и позднее); 3 - купольный (с XI в.); 4 - купольный на парусах без барабана (XI в.); 5 - купольный на барабане (с XI в.); 6 - конха (с XI в.); 7 - двускатный (XI в.); 8 - крестовый (XI-XII вв., а также с конца XV в.); 9 - шатровый (конец XIII в.); 10-12 - ступенчато-арочный (XIV-XVI вв.); 13 - вспарушенный крестовый (с начала XVI в.); 14, 15 - сомкнутый на распалубках, сходящихся к углу (с начала XVI в.); 16, 17 - сводчатое перекрытие одностолпной палаты на распалубках, сходящихся к углу (с начала XVI в.); 18 - сомкнутый на распалубках, отступающих от угла (XVII в.); 19 - сомкнутый со свободным расположением распалубок (XVII в.); 20 - сомкнутый на гранёном основании («гранёный купол» - с начала XVI в., особо распространен со второй половины XVII в.); 21 - парусный (XVI в.); 22 - купол на тромпах (XVI в.); 23 - крещатый с горизонтальным и шелыгами распалубок (XVI в. - наиболее ранний); 24 - крещатый с наклонными щелыгами распалубок (XVI-XVII вв.); 25 - крещатый со ступенчатыми распалубками (конец XVI- начало XVII в.); 26 - сомкнутый без распалубок (в основном со второй четверти XVII в.); 27, 28 - полулоткозый и лотковый (в основном со второй четверти XVII в.); 29 - сводчатое перекрытие одностолпной палаты без распалубок (вторая половина XVII в.); 30 - лотковый на распалубках (XVII в.); 31, 32 - варианты светового пятиглавия бесстолпного храма (собор Введенского монастыря в Сольвычегодске , 1689-1693 гг. и Рождественская церковь в Нижнем Новгороде, конец XVII - начало XVIII в.)

Ссылки

Архитектурные конструкции в русском зодчестве XI-XIX вв. Перекрытия каменных зданий

См.также

Примечания

Литература

Кузнецов А. В., Своды и их декор, М., 1938
Hart F., Kunst und Technik der Wölbung, Münch., 1965.

Храмовая архитектура
Христианские	Крестово-купольный храм Шатровый храм Базилика Ротонда Восьмерик на четверике Иже под колоколы Корабль Надвратный храм Железная церковь Зальный храм
Буддийские	Пранг Пагода Сала Ступа Кумбум Тахото Так-пху Чайтья
Языческие	Митреум Моноптер Нимфеум Наиск Капище Гонтина Серапеум Мегалитические храмы Мальты Мандир
План и объёмы	Наос Пронаос Опистодом Неф Апсида Четверик Восьмерик Капелла Хоры Галерея Средокрестие
Помещения

(прямолинейными или криволинейными).

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

Предназначение

Элементы сводов

В зависимости от типа свода он может иметь следующие элементы:

Замок, замковый камень , ключ свода - средний клинчатый камень в щелыге арки или свода. Иногда подчёркивается декором.
Зеркало - горизонтальная, плоская плоскость зеркального свода, потолочный плафон (изначально - любая гладкая поверхность плит в каменной кладке).
Лотки - криволинейная плоскость свода, одним концом опирающаяся на стену, а другими - смыкающаяся с остальными лотками, то есть часть свода, имеющая форму отрезка полуцилиндрической поверхности, рассечённой двумя взаимно пересекающимися плоскостями.
Паддуги (падуги) - боковые цилиндрические части сомкнутого свода, в зеркальном своде - находятся под зеркалом. Изначально - большая выкружка над карнизом, служащая переходом от стены к потолку.
Пазуха свода - пространство между наружными поверхностями смежных сводов, или сводом и стеной.
Паруса - сферический треугольник, обеспечивающий переход от квадратного в плане подкупольного пространства к окружности купола.
Подпружная арка - упорная арка, укрепляющая или поддерживающая свод.
Пролёт свода - его ширина
Пята свода - нижняя часть арки, свода, опирающаяся на стену или столб; или же верхний камень опоры, на котором покоится арка или свод.
Распалубки - выемка в цилиндрическом своде в виде сферического треугольника. Образуется пересечением двух взаимно перпендикулярных цилиндрических поверхностей (обычно разного радиуса). Может быть либо частью крестового свода, либо дополнительным сводом, врезаным в цилиндрический или зеркальный. Устраивается над дверными и оконными проёмами при расположении верхней точки проёма выше пяты свода.
Стрела свода - расстояние от оси арки в ключе до хорды, соединяющей центры её пят.
Шелыга (щалыга) - верхняя линия или хребет свода. Также - непрерывный ряд замковых камней (ключ свода).
Щека свода (люнет) - торец свода, его срез
Щековая арка - подпружная боковая арка крестового свода, расположенная по сторонам прямоугольника его плана.
Щековая стена - торцовая стена помещения, перекрытого цилиндрическим сводом, нагрузки не испытывает.

Готические конструкции:

Нервюры - ребро готического каркасного свода. Делятся на:
- Ожива - диагональная арка. Почти всегда полуциркульная.
- Тьерсерон - дополнительная нервюра, идущая от опоры и поддерживающие посередине лиерны.
- Лиерны - дополнительная нервюра, идщая от точки пересечения ожив к щелыге щековых арок.
- Контрлиерны - поперечные нервюры, связывающие между собой основные (то есть оживы, лиерны и тьерсероны).
Запалубка - в нервюрном своде заполнение между нервюрами.

Иллюстрация	Определение
	Цилиндрический свод - образует в поперечном сечении полукруг (или половину эллипса, часть параболы, проч). Это простейший и наиболее распространённый тип сводов. Перекрытие в нём опирается на параллельно расположенные опоры - две стены, ряд столбов или аркады . В зависимости от профиля арки, лёгшей в основание, бывают: полуциркульные стрельчатые коробовые эллиптические параболические
	Коробовый свод - разновидность цилиндрического свода; отличается от него тем, что образует в поперечном сечении не простую дугу, а трехцентровую или многоцентровую коробовую кривую. Он имеет большой распор, обычно погашаемых металлическими связями, и используется для перекрытия более обширных по площади помещений, нежели возможно перекрыть цилиндрическим сводом.
	Цилиндрический свод с распалубками - свод, образованный путём пересечения под прямым углом одного свода с другими меньшего пролета и меньшей высоты, то есть - с образованием распалубок.
	Крестовый свод - образуется путём пересечения двух сводов цилиндрической или коробовой формы одинаковой высоты под прямым углом. Применялся для перекрытия квадратных, а иногда прямоугольных в плане помещений. Он может опираться на свободностоящие опоры (столбы, колонны) по углам, что позволяет сосредоточить в плане давление только на угловых опорах.
	Сомкнутый свод - образуется наклонными по заданной кривой продолжениями стен - лотками (щеками), которые опираются по всему периметру на стены и сходятся в горизонтальной шелыге свода при прямоугольном плане или в одной точке при перекрытии квадратного (на илл.) в плане помещения (в последнем случае также может также называться «монастырским»). Является производным от свода цилиндрического. Передает на стены вертикальное давление и распор по всей длине. Был известен в архитектуре Средней Азии, Рима и готике, но применялся редко, более широко распространился в архитектуре Возрождения. Свод сомкнутый с распалубками - наличие распалубок по осям лотков меняет конструктивную систему свода: усилия передаются на углы.
	Зеркальный свод - отличается от сомкнутого тем, что его верхняя часть представляет собой плоскую горизонтальную плиту-плафон (т. н. «зеркало»). Обычно она отделяется от паддуг (боковых граней) четкой рамой и часто используется для живописи. Подобный свод часто применяется в декоративных целях, в то время как само помещение на самом деле может быть перекрыто балочной или стропильной конструкцией, к которой подвешивается ложный свод. Получил наибольшее распространение в эпоху Возрождения.
	Парусный свод - вспарушенный свод на четырех опорах. Образуется отсечением вертикальными плоскостями частей сферической поверхности купола. Условно расчленен на две зоны: нижнюю - несущую, и верхнюю - несомую пологую часть сферы, называемую скуфьей. Иногда скуфье придавали полуциркульную форму.
	Крещатый свод - сомкнутый свод, прорезанный двумя пересекающимися крест-накрест сводами иной формы, на пересечении которых стоит световой барабан.
List of architectural vaults Готические своды Веерный свод - образуется нервюрами (ожива и тьерсерона ), исходящими из одного угла, имеющими одинаковую кривизну, составляющими равные между собой углы и образующими воронкообразную поверхность. Типичен для английской готики . Звездчатый свод - форма крестового готического свода. Имеет вспомогательные ребра - тьерсероны и лиерны . В каркасе четко выделяются основные диагональные ребра крестового свода. Свод крестовый готический - крестовый свод, представляющий собой каркасную конструкцию в виде сетки нервюр, на которые опираются распалубки, что позволяет сосредоточить давление только на угловых опорах. Основной признак готического - четко выраженные профилированные диагональные ребра, составляющие основной рабочий каркас, воспринимающий основные нагрузки. Распалубки выкладывались как самостоятельные малые своды, опиравшиеся на диагональные ребра. Схемы основных типов сводов, встречающихся в русском зодчестве XI- начала XVIII вв.: 1 - коробовый (с XI в.); 2 - четвертъцилиндрический (в основном XI-XV вв. и позднее); 3 - купольный (с XI в.); 4 - купольный на парусах без барабана (XI в.); 5 - купольный на барабане (с XI в.); 6 - конха (с XI в.); 7 - двускатный (XI в.); 8 - крестовый (XI-XII вв., а также с конца XV в.); 9 - шатровый (конец XIII в.); 10-12 - ступенчато-арочный (XIV-XVI вв.); 13 - вспарушенный крестовый (с начала XVI в.); 14, 15 - сомкнутый на распалубках, сходящихся к углу (с начала XVI в.); 16, 17 - сводчатое перекрытие одностолпной палаты на распалубках, сходящихся к углу (с начала XVI в.);

Свод- пространственная конструкцция с постоянным криволинейным профилем и прямолинейными направляющими. Две из которых как правило служат опорами. Профиль свода может быть очерчен любой выпуклой кривой.

Виды деревянных сводов. Деревянные своды оболочки из клееной древесины. Применяют два типа: тонкостенный из нескольких слоев склееных досок и гладкий клеефанерный.

Определение кружально-сетчатого свода. Его конструкция и узлы. сетчатая цилиндрическая оболочка, образованная двумя системами пересекающихся кружал, направленных под углом к образующей свода и собранных из отдельных стержневых элементов – косяков.

циркульный или стрельчатый свод с дугой постоянно кривизны. Пролеты кружально-сетчатого свода достигают 50 м.
Для нашего сортамента лесных материалов предельный пролет - 25 м. Отношение стрелы подъема к пролету
свода принимается f/l > 1/7, а отношение высоты сечения к пролету h/l = 1/100, в стрельчатых кружально-сетчатых сводах f/l >.1/3 , f1/l1 > 1/15

Узел сетки кружально-сетчатого свода состоит из трех косяков; один проходит, не прерываясь, через данный узел, а два других примыкают с некоторым смешением S к сквозному косяку примерно по середине его длины и соединяются болтами. Величина смещения должна быть минимальной и выбирается так, чтобы отверстия для болтов на концах косяков находились вне скошенной торцовой поверхности последних.
Отверстия для болтов делают с небольшим запасом, благодаря чему болты воспринимают только растягивающие усилия. Косяки
под влиянием продольной сжимающей силы в них, несколько смещаясь, вызывают натяжение болтов, создающее необходимое для жесткости узла трение.
В каждом узле срединная плоскость сквозного косяка проходит через нормаль к поверхности свода в узловой точке, что обеспечитвает вместе с постоянством радиуса кривизны свода стандартность элементов.
Косяки, идущие в одном направлении, образуют винтовую линию.

Развернутая поверхность покрытия, таким образом, делится на равные прямоугольные клетки. Пересечения диагоналей прямоугольников фиксируют положение узловых точек сетки покрытия.
Вся сетка покрытия вместе с торцовыми арками состоит из шести типов косяков Основные косяки, образующие средние узлы сетки, в зависимости от их направления разделяются на правые и левые, зеркально-похожие друг на друга и одинаковые по своим размерам.

Кружально-сетчатые своды часто решаются без применения болтов . В этом случае примыкание косяков друг к другу решается посредством врубок (безметальные кружально-сетчатые своды системы инж. Песельника). «на шипах»
Опирается кружально-сетчатый свод на мауэрлат. Распор воспринимается обычно затяжками из круглой стали. Сборка свода производится без кружал, с применением легких передвижных лесов, расставленных через 2-6 м.

28Определение куполов. Виды поверхности куполов. Классификация металлических и деревянных куполов по конструктивным признакам (изобразить схематично)

Купол- оболочка положительной гаусовой кривизны на круглом, эллиптическом, многогранном плане.

Виды поверхности купола: поверхность вращения с вертикальной осью: сфера, парабалоид, эллипсоид, однополостный гиперболоид, конус. Также оставаясь в целом в приделах этих поверхностей возможны волнистые, складчатые, многогранные поверхности.

Классификация металлических и деревянных куполов по конструктивным признакам:

· Ребристые система полуарок, расположенных в вертикальной плоскости, с верхним кольцом к которому сходятся вершины полуарок. При необходимости его усиливают распорками

· Ребристо кольцевые предполагают использование как силовых элементов кольцевые связи совместо с полуарками

· Ребристо-сетчатые сохраняют меридианальную основу построения но поля между ребрамизаполняются сеткой, чаще всего виде переплетения второстепенных ребер

Свод (от «сводить» - соединять, смыкать) - в архитектуре тип перекрытия или покрытия пространства (помещения), ограниченного стенами, балками или столбами - конструкция, которая образуется наклонными поверхностями (прямолинейными или криволинейными).

Сводчатые перекрытия на протяжении веков использовались, в первую очередь, для религиозных и общественных помещений, поскольку при правильном расчете свода он может покрыть огромное пространство - в то время как балка, вне зависимости от материала, имеет предел длины. (Именно поэтому в частном строительстве, даже в тех же панельных домах, до сих пор преобладает балочно-стоечная система, так как там нет нужды в большом метраже и высоких потолках). Наибольшее разнообразие типов сводов демонстрирует сакральная архитектура, которая обязана была совмещать вместительность и красоту, а в сталинской архитектуре этим параметрам должно было соответствовать метро, поэтому в настоящий момент станции московского метрополитена демонстрируют большую вариабельность в типах сводов.

4.9.6 Конструктивные решения сводчатых покрытий. Примеры покрытий в виде оболочек

а – шедовое с диафрагмами в виде железобетонных арок; б – то же, в виде стальных ферм криволинейного очертания

Оболочки, которые могут перекрывать большие пролеты, имеют незначительную толщину 30... 100 мм, так как бетон в этом случае работает в основном на сжатие.

Оболочки могут быть цилиндрические купольные, параболоидные и др. Хорошие показатели имеет покрытие из длинных цилиндрических оболочек, применяемых при сетке колонн 12×24 м и более.

Важным аспектом устройства покрытия является возможность принятия такого конструктивного решения, которое позволило бы добиться оптимальной металлоемкости и массы здания, а также сократить трудозатраты на его возведение.

В настоящее время успешно используют возводимые из унифицированных трубчатых элементов структурные конструкции покрытия типа «Модуль» и «Берлин». Покрытие типа «Модуль» компонуют из структур размером 36×36, 30×30, 24×24 м. Пространственное стальное покрытие типа «Берлин» представляет собой стержневую складчатую конструкцию, состоящую из наклонно расположенных основных ферм с общими верхними и нижними поясами. Сетка колонн при таком покрытии имеет размеры 12×18 и 12×24м. Для изготовления ферм используют трубы диаметром от 45 до 108 мм.

Устраивают также висячие покрытия, которые работают на растяжение. Висячие конструкции делятся на вантовые и собственно висячие.

а – висячее покрытие однопоясное пролетом 12+78+12 м; б – то же, двупоясное пролетом 9+50+9 м

Несущими элементами в вантовых покрытиях являются тросы и вантовые прямолинейные элементы. В качестве настилов используют алюминиево-пластмассовые панели, коробчатые настилы из стеклопластиков и сотовые панели. Вантовые покрытия могут быть пролетом 100 м и более.

В собственно висячих покрытиях несущими конструкциями являются мембраны и гибкие нити, криволинейно очерченные под действием приложенной к ним нагрузки. Так, в здании гаража с сеткой осей 12×(12 + 78 + 12) м несущими элементами служат канаты диаметром 40 мм с шагом 1,5 м, которые прикреплены к железобетонным бортовым балкам двутаврового сечения. По канатам уложены железобетонные плиты размером 1,5×1,5 м. Бортовые балки опираются на колонны, усиленные заанкеренными в грунт оттяжками.

В промышленном строительстве широко используют и пневматические конструкции. Принцип возведения их основан на том, что во внутреннее замкнутое пространство мягких оболочек нагнетают атмосферный воздух, который растягивает оболочку, придавая ей заданную форму, устойчивость и несущую способность. Материал оболочек этих зданий должен быть воздухонепроницаемым, эластичным, прочным, легким, долговечным и надежным в эксплуатации. Избыточное давление составляет 50...500 Па и для человека не представляет никакой опасности.

Сводчатые покрытия пролетом 24, 36, 48 и 60 м для большепролетных промышленных зданий запроектированы ЛенЗНИИЭП. Своды образованы из прямолинейных элементов (рис. 55) складчатого сечения шириной 3 м, толщиной стенок 25 мм, а полок - от 80 до 100 мм (в зависимости от пролета здания). Элементы армированы двумя ткаными сетками, в горизонтальных полках - стержневой арматурой. Монтаж элементов ведут на кондукторе; стыки болтовые с последующей их сваркой. После завершения монтажа все швы омоноличиваются. Свод жестко связан с железобетонными балками пролетом 3 м, опорами для которых служат фундаменты.

Такое покрытие имеет главный корпус пролетом 36 м деревообрабатывающего завода в Ленинграде. Приведенная толщина бетона 6,57 см, расход стали - 14,06 кг/м2.

В Свердловске здание пролетом 24 м покрыто армоцементный сводом (рис. 56). Приведенная толщина бетона 4,71 см, расход стали - 11, 1 кг/м2.

Положительным у сводов складчатого поперечного сечения, собираемых из отдельных элементов, являются сравнительно небольшие размеры элементов, простота армирования, на 30-35% меньший расход бетона и на 5-10% стали по сравнению с другими большепролетными пространственными покрытиями.

Армоцементные покрытия для массового строительства операционных залов вокзалов разработаны СибЗНИИЭП совместно с Сибгипротрансом. Зал на 700 пассажиров пролетом 24 м и длиной 18 м покрыт сводом, который собирают из двух элементов полной заводской готовности. Поперечное сечение волнообразное шириной 2 м и толщиной 30 мм. Армируют элементы двумя ткаными сетками № 10 и стержнями диаметром Ю мм, расположенными по два в верхних гребнях волн и по четыре внизу. Распор от горизонтальной реакции свода может восприниматься двумя способами: наклонными контрфорсами, расположенными через каждые 3 м, либо горизонтальной затяжкой. Тогда наклонные растяжки отсутствуют При пролете 24 м и первому конструктивному решению опор приведенная толщина бетона равна 3,5 см, а расход стали - 5 кг/м2, а с учетом контрфорсов, балок, стоек и фундаментов соответственно 14 см и 13,8 кг/м2. Во втором варианте опор с учетом всех конструкций приведенная толщина бетона - 10 см, расход стали - 9,6 кг/м2.

Следует также отметить примеры подобных покрытий из зарубежной практики. Например, покрытие центрального зала выставки в Турине (рис. 3). Свод зала пролетом 98 м состоит из сборных армоцементных элементов, соединенных монолитными железобетонными ребрами. Вес элемента 1,5 т. Опалубка армоцементная. В гребнях и ендовах элементы замоноличивали на месте. Освещается помещение через световые проемы в наклонных стенках армоцементных элементов.

В проекте покрытия ангара пролетом 180 м в аэропорту Буэнос-Aйpeca свод образован аналогичными сборными армоцементными элементами, замоноличиваемыми на месте.

Площадь Св. Петра в Риме запроектировано перекрыть сводом пролетом 300 м, собранным из отдельных армоцементных скорлуп.