Деревянный свод представляет собой покрытие цилиндрической формы, опертое на торцовые стены и обладающее свободой смещения продольных краев в вертикальном направлении рис. 1а, б.
В своде оболочки отсутствует распор по продольным сторонам; он не требует устройства затяжек или контрофорсов.
Свод-оболочка представляет криволинейную пластинку из нескольких перекрестных слоев досок, сшитых гвоздями. Пространственное распределение усилий и совместная работа элементов определяют высокую экономичность свода оболочки по расходу лесоматериалов. На 1 м2 покрытия расход лесоматериалов составляет 0,04—0,15 м3.
Расход стали — 5 — 6% по отношению к весу древесины. Вес свода-оболочки на 1 м2 поверхности покрытия составляет (без торцовых стен) 30 — 100 кг. Рабочие элементы свода-оболочки состоят из совместно работающих досок и брусков, сбитых гвоздями; поэтому дефекты в отдельных досках или брусках (сучки, косослой и т. п.) не могут повлечь разрушение конструкций. Этим определяется повышенная надежность сводов-оболочек.
Свод-оболочка здания — конструкция построечного изготовления. Возведение кровли сводов-оболочек просто и не требует высококвалифицированной рабочей силы.
Своды зданий подразделяются на ребристые и тонкостенные и применяются в большепролетных (L=30 — 60 м) покрытиях, не требующих опирания на продольные стены (ангары, гаражи и т. п.), над производственными помещениями, складами и т. п.
Нормальной схемой покрытия здания сводом-оболочкой является однорядовое решение с продольным расположением оси свода (рис. 1а, б). В зданиях большой длины свод-оболочка применяется в поперечном направлении по отношению к продольной оси здания.
Продольные стены, не несущие самого свода-оболочки зданий, путем устройства горизонтального открылка несколько отодвигают от продольного края свода-оболочки, чтобы не препятствовать опусканию последнего под нагрузкой ( рис. 1а, б).
В строительстве применяют преимущественно ребристые своды-оболочки, которые проще в производстве работ, чем тонкостенные, применяемые в последнее время лишь при необходимости получения гладкого потолка.
Элементами ребристого свода-оболочки являются: продольный настил, уложенные по нему два косых настила, ребра и торцовые стенки ( рис. 3). Для восприятия наибольших растягивающих и сжимающих усилий по нижнему краю (борту) свода-оболочки устраивается растянутый, а в шелыге сжатый пояс в виде пакетов продольных досок, по возможности симметрично расположенных по обе стороны косого настила. Ребра двутаврового сечения с перекрестной стенкой ( рис. 2,3 и 5) располагают через 3 — 6 м. В утепленных решениях своды-оболочки в качестве термоизоляции используются настилы.
Термоизоляционные плиты располагают с внутренней поверхности свода-оболочки между специально поставленными прогонами.
В качестве термоизоляции часто используются настилы свода.
При устройстве верхнего света в шелыге свода делают прорез для фонаря длиной 0,8 L(рис. 3). Торцовые стенки в своде-оболочке выполняются из кирпича, железобетона или в виде деревянной каркасной стены.
Элементы свода-оболочки зданий сбиваются гвоздями. Ребристый свод-оболочка может быть запроектирован любого очертания — по кругу, эллипсу, параболе или коробовой кривой, так как ребрами всегда можно обеспечить достаточную жесткость свода в поперечном направлении. Из производственных и конструктивных соображений предпочтение отдается круговому очертанию свода-оболочки. Рекомендуется придерживаться следующих соотношений основных габаритных размеров ребристого свода-оболочки кругового очертания: L/B < 4; f/l >1/6 -1/8, a > 100°
Двойной гнутый свод представляет конструкцию покрытия, состоящую из двух слоев обшивок, раздвинутых и изогнутых по направлению дуги поперечного сечения свода ( рис. 1 — 6).
Вдоль образующей свода, между обшивками, располагают прогоны из брусьев. Обшивки, соединенные с прогонами гвоздями, образуют составное сечение (с короткими прокладками-прогонами), воспринимающее нормальные силы и изгибающие моменты в своде. Опорное давление свода передается на мауэрлаты, лежащие и продольных стенах или колонах.
Распор свода воспринимается затяжками ( рис. 1 и 4), располагаемыми через 2 — 4 мм одна от другой, или же передается непосредственно на фундамент ( рис. 3). Затяжки поддерживаются в пролете подвесками.
В теплых покрытиях утеплитель укладывают между настилам ( рис. 4).
В толще покрытия по всей поверхности нижнего настила располагают пароизоляцию (толь, пергамин).
Вентиляция воздушного прослойка между обшивками обеспечивается укладкой верхнего слоя досок с зазорами и устройством осушающих продухов, сообщающих воздушный прослоек с наружным воздухом у опор и у шелыги ( рис. 6).
Возможно устройство щелевидных утепленных продухов по дуге свода, служащих одновременно огнезащитными преградами.
Железная кровля укладывается по обрешетке ( рис. 66).
Для наклейки рубероидного ковра по верхней обшивке свода устраивается защитный настил из досок толщиной 1,2— 1,9 см и шириной 5 — 10 см, под углом 45° к образующей свода ( рис. 1, 2 и 4).
Двойной гнутый свод характеризуется малой жесткостью, особенно при длительном воздействии односторонних нагрузок в связи с податливостью гвоздевых сопряжений и малой относительной высотой сечения.
Влияние односторонней нагрузки снегом сильно сказывается в многорядовых (многоячейковых) зданиях, где применять двойной гнутый свод не рекомендуется. Поскольку двойной гнутый свод является совмещенной конструкцией, при проектировании, возведении и эксплоатации его, Следует обращать внимание на обеспечение мероприятий по борьбе с гниением (антисептирование обшивок и прогонов, применение негниющих и негорящих утеплителей — шлака, пенобетона, фибролита) и на надежность кровельного покрытия.
Устройство осушающих продухов в своде обязательно. Применение двойного гнутого свода для покрытий над влажными цехами недопустимо. Для уменьшения пожарной опасности свод по длине разбивается огнезащитными преградами на отсеки длиной не более 2 — 6 м.
Двойные гнутые своды являются высокоэкономичными конструкциями, не требуют для изготовления древесины высокого качества, просты в производстве работ и обладают эксплоатационными преимуществами: гладкой поверхностью потолка и отсутствием решетки.
Очертание двайных гнутых сводов принимается параболическим.
Отношение стрелы к пролету свода следует назначать отношение высоты поперечного сечения к пролету свода следует назначать f/L > 1/5 , а отношение высоты поперечного сечения к пролету h/L > 1/80 при меньшем h/L возрастает
опасность потери формы свода.
Двойные гнутые своды применяются для пролетов 12—18 м. Расход древесины—0,08—0,1 м3 на 1 м3 покрытия.
Расход железа — около 5% от веса древесины.
