К пространственным деревянным конструкциям или, как их часто принято называть, к покрытиям-оболочкам относят покрытия с изогнутой поверхностью, в которых все составляющие элементы работают совместно как единое целое. Оболочки благодаря такой поверхности менее материалоёмки, чем плоские конструкции и являются совмещённым видом покрытия, т.к. способны выполнять одновременно несущую и ограждающую функции. Они могут иметь многообразные формы различного функционального назначения.
К основным конструктивным типам пространственных деревянных конструкций относятся:
- распорные своды при прямоугольном плане и опирании на продольные стены;
- складки и своды оболочки, опёртые в основном только на поперечные торцевые стены, а также оболочки двоякой положительной или отрицательной кривизны;
- купола, опёртые по контуру круглого или многоугольного здания
Указанные типы деревянных конструкций могут быть выполнены в виде:
- тонкостенных оболочек;
- ребристых складок и оболочек, в которых для увеличения жёсткости тонкостенные элементы усиленны рёбрами
- сетчатых систем.
Применение перечисленных пространственных деревянных конструкций целесообразно в следующих случаях:
когда необходимо использовать внутренний габарит при малой строительной высоте конструкций (область применения сводов-оболочек и куполов);
если в продольных стенах необходимы большие проёмы для ворот (например в ангарах) и опирание должно осуществляться на торцевые стены (это область применения сводов-оболочек и складок);
в покрытиях над круглыми, овальными, квадратными и многоугольными помещениями в плане (область применения куполов).
Пространственные деревянные конструкции используются для покрытий различных промышленных, общественных и сельскохозяйственных зданий: спортивных залов, зерноскладов, выставочных павильонов, театральных и концертных залов, крытых рынков и т.п.
Наша страна обладает приоритетом в области пространственных деревянных конструкций, у нас разработаны многие их современные виды.
Длительная эксплуатация пространственных конструкций как у нас в стране, так и за рубежом свидетельствует о их надёжности и долговечности. Построенные в нашей стране свыше 35 лет назад деревянные своды и купола продолжают эксплуатироваться и находятся в хорошем состоянии. За рубежом пространственные деревянные конструкции всё шире применяют для перекрытия уникальных по размерам пролётов.
Рассмотрим основные типы пространственных деревянных конструкций, придерживаясь их классификации.