Основными узлами арочных конструкций являются коньковый, который расположен в ключе арки, и опорный, заземляющий силовой поток. В наиболее распространенных двухшарнирных арках особенное внимание уделяют именно опорному узлу, так как он должен обеспечивать трансляцию как вертикальных, так и горизонтальных усилий распора. Узлы ребристых и ребристо-кольцевых куполов принципиально не отличаются от узлов арочных конструкций.
Узлы арок
В случае небольших пролетов и нагрузок опора может быть выполнена в виде сплошного железобетонного ленточного контура, выполняющего также ограждающие функции цоколя. При этом, особенно, если угол наклона арки в узле небольшой, распорное усилие будет незначительным и может быть воспринято анкерными болтами и листовым упором простой базы. Такие решения просты и технологичны в обустройстве, и благодаря небольшим размерам, их легко можно скрыть в интерьере и экстерьере здания.
Напротив, применение большепролетных сильнонагруженных конструкций быстровозводимых зданий влечет за собой необходимость в обустройстве специальных, отдельно стоящих опор и пилонов. Такие опоры требуют особого внимания в заземлении потока усилий. Для того, чтобы не возникало изгибающих моментов, передачу нагрузки осуществляют через высокопрочные сплошные элементы, такие как цилиндры, допускающие поворот опорных элементов в узле с минимальным сопротивлением. В особо ответственных конструкциях быстровозводимых зданий за перемещениями и осадками сильнонагруженных опорных узлов устанавливают наблюдение путем применения специализированных систем мониторинга реального времени. В то же время опоры значительных размеров могут быть вынесены за пределы оболочки здания без уменьшения функционального объема быстровозводимого здания, они могут придавать внешней архитектурной форме особую характерную ритмику и утилитарный внешний вид. Как пример такого решения можно привести главные арки бейсбольного стадиона в г. Арлингтон. Имея высоту 90 м и значительное решетчатое сечение, они поддерживают свод трансформируемой кровли, которая обеспечивает комфорт зрителей и игроков независимо от погодных условий. Значительные нагрузки вызвали необходимость в применении особого опорного узла, в массивной железобетонной опоре которого также обустроено технологическое помещение для коммуникаций.
Узлы куполов и оболочек
В то же время в качестве узлов сетчатых куполов и оболочек используются болтовые, сварные и комбинированные соединения, аналогичные пространственным структурным конструкциям быстровозводимых зданий. Опоры континуальных оболочек обычно требуют непрерывного опорного контура, который воспринимает вертикальные и распорные усилия по всей длине. Это решение, в частности, актуально для бескаркасных конструкций тонколистовых гофрированных оболочек, которые изготавливаются прямо на строительном участке за счет применения мобильных комплексов профилирования листов, поставляемых в рулонах толщиной 0,6-1,5 мм.