Пространственные металлические конструкции - Трущев А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
• ¦¦' Глава 111. Конструкции двухпоясных покрытий
§ ІІІ.1. ПОКРЫТИЯ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ВАНТАМИ
"При попарном расположении ваит в одной вертикальной плоскости можно получить жесткое, малодеформативное покрытие при легкой кровле. Для этого необходимо таж сконструировать несущую систему покрытия, чтобы одни ванты оказались вогнутыми, а другие — выпуклыми. На рис. Ш.1 приведены различные схемы таиих двухпоясных покрытий. Возможна и асимметричная конфигурация покрытий.
Независимо от взаимного расположения вогнутые ванты всегда являются несущими, выгнутые кверху — стабилизирующими. Вогнутые ванты воспринимают всю нагрузку от массы покрытия и дополнительное усилие от предварительного напряжения несущей системы покрытия. Выгнутые кверху ванты предназначены только для обеспечения предварительного напряжения покрытия. При увеличении нагрузки иа покрытие усилие в них падает, поэтому стабилизирующие ванты натягивают с таким расчетом,' чтобы при любых сочетаниях нагрузок в них всегда оставалось некоторое усилие растяжения. Попарно соединенные ванты называют в литературе еще фермами из тросов, Байтовыми фермами. Фермы с вертикальными элементами называют вантово-стерж-кевыми, причем фермы по схеме рис. ШЛ,а—двояковыпуклыми,.
- *1 -
Рис, НІЛ. Системы двухпоясных покрытий с параллельными вантами с — с распорками между вантами; б — с гибкими подвесками; е — с растянутыми раскосами; г —со сжатыми в растянутыми стойками; д — с продольными оттяжками; є — много-пролетиая система; 1 — распорки; 2 — стабилизирующая (нанрягающая) ванта; 3— несущая ванта; 4 — бортовой элемент; 5 —подвески; Є — раскосы; 7 —продольные оттяжки
по схеме рис. III.1,6 — двояковогнутыми, по схеме рис. ІІІ.І.г — вылукло-вогнутыми (рыбовидными).
Распор от вант через бортрвые элементы передается на оттяжки или рамные конструкции (.например, трибуны). Как и в однопоясных покрытиях, бортовые элементы в поперечном разрезе здания могут находиться в одном или разных уровнях, а распор может восприниматься комбинацией опорных конструкций из оттяжек и рам, что позволяет получать разнообразные по выразительности 'решения здании с подобными покрытиями. Бортовые элементы в покрытии применяют не всегда: они могут отсутствовать, если шаг .Байтовых ферм и опорных конструкций совпадает и продольиая устойчивость опор обеспечена.
В покрытии по схеме рис. III.l,? несущие и стабилизирующие ванты соединены распорками. Поскольку распорки предназначены для воспринятая сжимающих усилий, иа них из условия устойчивости требуется значительная затрата металла. Предварительное напряжение покрытия производят за счет удлинения стоек с по-
— ,2,2 —
мощью специальных муфт (рис. III,15, ?) или путем натяжения вант со стороны опор. Возведение покрытия усложняется из-за неустойчивости вантовых ферм, поэтому необходимо 'предусматривать связи для их раскрепления. Функцию горизонтальных связей может выполнять кровельный настил.
При расположении 'стабилизирующих вант ниже несущих (рнс. 111.1,6) вертикальные стойки превращаются в растянутые подвески, поэтому по расходу стали система покрытия становится эффективнее. Если подвески заменить растянутыми раскосами, то получится не только экономичная, но н более устойчивая в своей плоскости система покрытия (рнс. Ш.1,е). Впервые такое конструктивное решение было .предложено 'шведским инженером Явертом, поэтому часто в литературе системы этого типа называются его именем.
Рис. Ш.2. Примеры применения двухпоясных покрытий с параллельными вантами еантамя
— хоккейный стадион «Юханнесхоф» в Стокгольме {Швеция); б —автобусный парк в Берлине (ГДР); е — гимнастический зал в Сокото (Нигерия)
На рис. III.1,г показан вариант решения покрытия, когда строительная высота ваитовых ферм оказывается сравнительно небольшой при заданной кривизне поясов. В этом случае ванты дважды пересекаются в прс; лете, вследствие чего длина стоек оказывается меньше, і на участках вблизи бортовых элементов устанавливают подвески, работающие иа растяжение.
В вогнутых покрытиях (рис. III. 1, б, е, б) усложняется отвод атмосферных Вод, этот недостаток устраняется уклоном бортовых элементов опорного контура к торцам здания, как в однопоясном покрытии. Провисание вант во всех системах
Рис. 111.3. Схемы покрытия из лерекрещи- двуХПОЯСНЫХ ПОКРЫТИЙ реКОМеН-
товой схеме. Их обычно применяют для прямоугольных в плане зданий одно- н многопролетных. В качестве примеров применения двухпоясных оистем на рис. III.2 приведены конструктивные решения покрытий хоккейного стадиона «Юханнесхоф» и Стокгольме, автобусного парка в Берлине і(ГДР) и спортивного зала в Сокото (Нигерия). Размер покрытия стадиона 83X118 м; гаража— 67.6ХІЙ9 м; спортзала — 71x05 м. В гараже к вантовым фермам подвешены -монорельсы из двутавровых балок № 24.
При расположении параллельных ваитовых ферм в двух или трех направлениях образуется несущая система покрытия для здания с круглым или квадратным планом і(рис. Ш.З). В местах пересечения вант располагают распорки, концы шант заанкери-вают в опорном контуре. Несущая конструкция позволяет укладывать настил без дополнительных прогонов, отличается !равномерностью распределения усилий и обеспечивает покрытию устойчивость при действии несимметричных нагрузок. Такая система покрытия впервые была -применена для зданий с круглой формой плана в Познани и Люблине (ПНР). Широкому распространению перекрестных ваитовых ферм препятствует большое число типоразмеров конструктивных элементов в покрытии.
