Пространственные металлические конструкции - Трущев А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
В случае расположения несущих и стабилизирующих вант в разных вертикальных плоскостях, как показано на рис. ИІ.4, создается складчатое покрытие, придающее сооружению своеобраз-
вающнхея винтовых ферм
дуется назначать в пределах Vjo—V20 перекрываемого проле-• та.
а — в зданий с круглым планом; б — то же, с квадратным (предложение ЦНИНСК); 1 — распорки; 3 — стабилизирующие ванты; 3 — опорное кольцо; 4 — несущие ванты; 5 — опорный решетчаты» контур
Покрытия рассматриваемого типа работают только по ваи-
— 24 —
Рис, ІІІ.4. Схема складчатого яантового покрытия
1 — опорные подкосы; 2 — стабнлнзируюїдие ванты; S — растяжки; 4 — несущие манты; 5 — оттяжки или любые другие опорные конструкции,* воспринимающие распор
ный выразительный вид. Впервые подобная конструкция была предложена французским инженером Саржером. Для воспринятая распора оттяжки в принципе можно заменять любыми другими опорными конструкциями, показанными на рис. VII.1.
S Ш.2. ПОКРЫТИЯ С РАДИАЛЬНЫМИ ВАНТАМИ
Двухпоясные покрытия с радиальным расположением вант получили широкое распространение при строительстве зданий общественного назначения. Статическая схема работы таких покрытий является четкой, возведение сооружения оказывается сравнительно' простым. Основные системы двухпоясных радиальных покрытий показаны на рис. III.S и ІІІ.6.
Как правило, во всех покрытиях распор вант воспринимается железобетонным опорным кольцом и стальным центральным барабаном. На колонны передается нагрузка от массы покрытия. Стабилизирующие ванты могут располагаться сверху над несущими, под ними или пересекаться в пролете с .несущими, определяя этим своеобразие конструктивного решения покрытия.
Система покрытия с распорками между вантами (рис. III.S, о) впервые была апробирована при сооружении зрелищного зала диаметром 72 м в Утике (США, 1'960 г.). Покрытие имеет круглую ¦форму в плане. После монтажа вант центральные кольца были раздвинуты домкратами и закреплены в таком положении, затем "между вантами заведены вертикальные распорки, которые придали вантам легкую кривизну и еще более их напрягли. Недостатком этой системы является значительный расход стали на сжатые распорки. При подобном возведении первых покрытий строители встретились с трудностями: высокой точностью определения длины распорок н сложностью достижения кривизны вант. Позднее из удобства предварительного напряжения покрытия было предложено концы стабилизирующих вант притягивать к верхнему кольцу единого центрального барабана.
^?1;^::^?^^ /7уШг/.7///////////^///////////.--/--/ •••'"/?#'?,
3 5г
' /, s-V///////////////S ' W////////
-г/- у/ у, у/ ¦ '//¦>//, w1 '///^'///////»///
7#%?Я&7%7%ЯЯ/7ії?Щг:^ГЯ&У/ЯІЇ77г^/~%г У/////>/&?/////////////// v////////s///////////,.
у/??/.>/м////>. V ,,//////,///. //,// vir///./v.///. '-^ > --w/v ¦¦¦ у1 L-1Vy-1.: •"/////;„/,,/ у
Рис. I1I.5 Системы двухпоясных покрытии с радиальными вантами
с — с распорками; 6 —с взаимно перекрещивающимися вантами; в —типа «велосипеди» колесо»; г—шатровое покрытие с растяжками, д — вариант шатрового покрытия; с — вог-куіое покрытие; ж — с центральной опорой; э — варианты покрытии с центральной опорой: /—распорки; 2 — центральный барабан (цилиндрическая ферме); 3 — стабилизирующие ванты; 4 — несущие ванты; 5 — опорное кольцо; Є — колонны; 7 — растяжки: 8 — центрaj ное кольцо
При пересечении в пролете стабилизирующих и несущих вант (рис. 111.5,6) существенно уменьшается строительная высота покрытия. Кроме того, сокращается длина распорок, в зоне у опорного контура появляются подвески. К недостаткам этого кои-
— 26 —
стружтавного решения относятся необходимость устройства второго опорного кольца и усложнение очертания кровли. От второго опорного кольца можно отказаться, если шаг вант по периметру покрытия назначить равным шагу колони. В таком случае при одном нижнем кольце верхняя часть колонн будет работать консольно, воспринимая распор от несущих вант. Если отказаться от нижнего кольца, то на колонны будет передаваться распор от стабилизирующих вант, который по значению меньше распора от несущих вант. Впервые система покрытия с одним нижним опорным кольцом была применена при возведении ленинградского Дворца спорта «Юбилейный» диаметром 93 м (1967 г.).
В случае соединения стабилизирующих и несущих вант только в центре с помощью барабана (цилиндрической фермы) получается покрытие, носящее название «велосипедное колесо» (рис. iii.5,в). Предварительное напряжение покрытия достигается путем раздвижки барабана по высоте или натяжением стабилизирующих вант. Как показала практика эксплуатации выставочного павильона в Брюсселе, такая система покрытия под действием ветра и снега может легко деформироваться в своей плоскости, что является определенным конструктивным недостатком. В принципе необходимую жесткость покрытия можпо получить повышенным предварительным напряжением покрытия, но такой прием пойдет не в пользу экономичности сооружения.
Для обеспечения жесткости покрытия .по схеме «велосипедное колесо» (рис. iii.5, в) в последнее время Байтовую систему модернизируют следующим образом. iB Японии широкое распространение получили покрытия, в которых верхние пояса выполнены из жестких элементов в виде балок и даже ферм, хорошо работающих на изгиб в плоскости покрытия [60]. При возведении музея-панорамы диаметром 43,7 м близ Бад-Франкенхаузена (ГДР) верхний пояс покрытия выполнен в виде предварительно напряженной железобетонной конической оболочки, собранной из треугольных панелей заводского изготовления длиной от верхнего кольца центрального барабана до опориото контура.
