Obciążenia z łuków

W Biurze Studiów i Projektów Typowych Budownictwa Przemysłowego opracowano rozwiązania przekryć rusztowych z trójkątnych lub rombowych elementów prefabrykowanych dla hal o rozpiętości od 18 do 36 m (program uprawnienia budowlane na komputer).

Przy rozpiętości do 18 m najbardziej racjonalne jest przekrycie składające się z dwóch elementów rusztowych trójkątnych lub rombowych, zestawionych w układ trójprzegubowy (ze ściągami lub bez). Dolne krawędzie rusztu leżą na jednej płaszczyźnie, górne tworzą linię łamaną, której węzły leżą na krzywej zbliżonej do paraboli, uzyskanej przez kolejne przybliżenia w poszukiwaniu najkorzystniejszego wytrzymałościowo kształtu osi.
Przekrycie z dwóch elementów może być stosowane nawet przy rozpiętości 24 m, bardziej jednak racjonalnym dla tej rozpiętości, a już jedynym dla rozpiętości 30,0-36,0 m jest przekrycie rusztowe z czterech elementów (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Na skutek załamania przekrycia w 4 rozpiętości i zbliżenia jego kształtu do paraboli zmniejszają się wartości momentów zginających od obciążeń stałych (najmniejsze w miejscu sztywnego połączenia elementów rozpiętości).
Obciążenia z łuków przekazywane są w postaci sił pionowych (wobec istnienia ściągów we wszystkich węzłach podporowych) na belki krawędziowe, spoczywające na słupach.
Rozpór przenoszony jest tutaj przez konstrukcję sąsiedniej nawy (uprawnienia budowlane).

Prefabrykowane elementy rombowe składają się z żeber o przekroju kątownikowym, przebiegających po linii zarysu rombu oraz żebra poprzecznego łączącego żebra zewnętrzne wzdłuż mniejszej przekątnej rombu.
W zworniku elementy połączone są przegubowo. W rozpiętości połączenie jest sztywne na tzw. „suchy styk” przez zespawanie okuć na zakończeniach elementów.
Okucia w miejscach połączeń elementów powodują, że na układy o większych rozpiętościach zużywa się nieproporcjonalnie więcej stali w porównaniu z przekryciem o rozpiętości 18,0 m.

Geometryczna niezmienność kształtu elementów

Geometryczna niezmienność kształtu elementów zapewnia sztywność połaciową przekrycia. Dzięki temu możliwe jest zastosowanie lekkiego, wiotkiego pokrycia jak np. płyty warstwowe, płyty faliste itp.
W przypadku pokrywania falistymi płytami azbestowo-cementowymi należy stosować dodatkowe płatwie z rur stalowych lub drewna (program egzamin ustny).

Przy rozpiętości 18,00 m i przy pokryciu eternitem falistym na rurowych płatwiach stalowych ciężar przekrycia z elementów rombowych nie przekracza 70 kG/m2, a zużycie materiału na 1 m2 rzutu przekrycia wynosi: betonu 0,037 m3, stali 11,0 kg. Ciężar jednego elementu rombowego wynosi 1500 kG. Do wykonania prefabrykatów używa się beton marki 200 oraz stal Qr = 2500 i Qr = 3600 kG/crn2. Montaż przeprowadza się przy użyciu żurawia ŻB-45 i przesuwnego rusztowania z rur stalowych dla podparcia łączonych w zworniku elementów. Główną zaletą przekryć rusztowych jest lekkość i łatwość montażu. Wadą - konieczność zachowania dużej precyzji przy wykonawstwie prefabrykatów oraz bardzo starannego transportu na nieodkształcalnych przyczepach samochodowych (opinie o programie).

Sklepienia walcowe są to przekrycia łukowe o nieograniczonej szerokości elementu nośnego. Szerokie łukowe elementy przekryć pełnią jednocześnie rolę żeber łukowych i płyt spoczywających na żebrach. Sklepienia te mogą być oparte na słupach lub na ławie fundamentowej. Na ogół sklepienia zaopatrzone są w ściągi przejmujące rozpór, jednakże występują i konstrukcje bezściągowe, szczególnie w układach bezsłupowych. Przy oparciu sklepień na słupach reakcje sklepienia przekazywane są na słupy poprzez belkę krawędziową, zwaną belką wezgłowiową. Współcześnie sklepienia są przeważnie wy konywane z prefabrykatów, stąd poszczególne pasma sklepienia pracują ja ko niezależne luki, punktowo połączone między sobą (segregator aktów prawnych).

Tym właśnie różni się praca sklepień cylindrycznych od pracy powłok cylindrycznych, w których działanie sił podłużnych jest zasadniczo przenoszone przez powłokę, a momenty zginające przez przeponę.
Podporowe reakcje sklepień przejmowane są przez ławy fundamentowe lul belki wezgłowiowe. W przypadku istnienia ściągów ławy i belki wezgłowiowe przejmują rozpór sklepień pomiędzy ściągami pracując jako belki na sprężystych podporach (promocja 3 w 1).