Перечислить виды однопоясных висячих покрытий. Конструктивные решения опорных конструкций при разомкнутом контуре. Центрирование усилий в контуре.

Висячие покрытия с параллельными нитями, как правило, применяют для прямоугольных в плане зданий (рис. 8.17 а), хотя возможны исключения из этого правила, например показанные на рис. 8.17 б, в. При прямоугольном плане улучшаются эксплуатационные условия, достигается простота конструктивного решения, имеется возможность вести строительство в несколько очередей.

При разомкнутом опорном контуре ванты или мембрану закрепляют по противоположным сторонам здания, поэтому распор необходимо передавать на фундаменты специальными конструкциями. Использование жесткой многоэтажной рамы для воспринятая распора целесообразно при наличии пристроя к основному пролету, а также при слабых грунтах. Наклонные оттяжки загромождают пространство снаружи здания. Для уменьшения деформаций оттяжку выполняют железобетонной предварительно напряженной или из стальпрокатных профилей.

40.Однопоясные висячие системы с параллельно расположенными гибкими нитями на прямоугольном плане; их параметры. Способы устройства висячей оболочки.

41.Однопоясные висячие покрытия на круглом плане; их виды; достоинства и недостатки. Основные элементы висячих покрытий на круглом плане; виды усилий, воспринимаемые каждым элементом. Однопоясная висячая система с радиальными нитями для покрытия на прямоугольном плане; особенность работы прямоугольного контура.

Общим недостатком однопоясных круглых в плане висячих систем является большое количество типоразмеров трапециевидных железобетонных плит, укладываемых на ванты, даже при большой повторяемости треугольных секторов. Попытка к сокращению типоразмеров плит привела к созданию вогнутой системы с ортогональной сетью (219, в) без внутреннего кольца. Однако за счет большей ширины швов между плитами в такой конструкции увеличивается объем мокрых процессов при возведении. Недостаток вогнутых систем — трудность отвода воды с покрытия.

Однопоясные системы с радиальными вантами можно применять и для покрытий на прямоугольных планах. В этих целях опорное кольцо с висячей оболочкой подвешивают с помощью дополнительных вант к угловым опорам прямоугольного опорного контура. Распор от дополнительных вант в этом случае раскладывают по плоскостям ограждения.

Рис. 2.34. Схемы однопоясных покрытий для зданий: а - с квадратным планом; б - с прямоугольным планом; 1 - несущие ванты; 2 - опорный контур; 3 - центральное кольцо; 4 - колонны; 5 - угловые опоры; 6 - дополнительные ванты

Однопоясные висячие покрытия с жесткими нитями; их основные параметры; достоинства и недостатки. Виды жестких нитей; высота их сечения. Стабилизация покрытий с жесткими нитями. Работа несущих элементов в однопоясных покрытиях с жесткими нитями на равновесную и неравновесную нагрузку.

Существенным преимуществом системы является возможность устройства легкой кровли и отсутствие необходимости в предварительном напряжении (его роль выполняет изгибная жесткость элементов), что значительно облегчает как сами несущие, так и опорные конструкции.

Также преимущества покрытий из жестких нитей: простота их конструктивной формы, индустриальность изготовления, использование обычных недефицитных сталей. Недостатки: большая металлоемкость, отсутствие пространственности работы покрытия. В связи с этим однопоясные висячие покрытия с изгибно-жесткими нитями целесообразно проектировать при сравнительно небольших пролетах в покрытиях, имеющих малую постоянную и большую временную нагрузки.

Рис. 2.35. Схема покрытия с жесткими нитями

Нити выполняются в виде изогнутых сварных или прокатных двутавровых профилей (рис. 2.35) или в виде изогнутых или прямолинейных ферм (рис. 2.36).

Рис. 2.36. Покрытие олимпийского плавательного бассейна на проспекте Мира (Москва): 1 - опорные железобетонные арки сечением 2 x 3,3 м; 2 - висячие криволинейные фермы; 3 – колонны

Такие покрытия не требуют специальных мероприятий для стабилизации, ее выполняют элементы, способные воспринимать растягивающие и изгибающие усилия. Стрела провеса для покрытий с жесткими нитями может быть уменьшена до ¹/₂₀ - ¹/₃₀ пролета при шаге нитей 3 - 4,5 м. Высоту сечения гнутого двутавра задают равной ¹/₄₀ - ¹/₅₀ пролета, а высоту фермы ¹/₃₅ - ¹/₄₅ порлета. Высота зависит от соотношения постоянной и временной нагрузок, а также требуемой жесткости покрытия.

В покрытиях этой системы в качестве несущих элементов обычно используют криволинейные двутавры или фермы, хорошо работающие как на растяжение, так и на изгиб. Их называют изгибно-жесткими нитями. Под действием внешней нагрузки они работают на растяжение с изгибом, причем для уменьшения изгиба от постоянной нагрузки кривую их провеса принимают по веревочной кривой от этой нагрузки или на время монтажа устраивают в них временные шарниры, превращая их в гибкую нить. Перед завершением строительства временные шарниры замыкают, и на временные нагрузки они работают как изгибно-жесткие нити. При действии неравномерно распределенной нагрузки изгибно-жесткие нити начинают сильно сопротивляться местному изгибу от кинематических перемещений, чем значительно уменьшают деформативность всего покрытия. Деформации опор также вызывают в них дополнительные изгибающие моменты.

 

45.Основные схемы двухпоясных висячих покрытий на прямоугольном плане; характеристика каждой схемы.

 

Рис. 2.42. Схемы двухпоясных висячих покрытий
а - вогнутая; б - выпуклая; в - выпукло-вогнутая; 1 - несущая ванта; 2 - стабилизирующий трос; 3 - оттяжки; 4 - опора; 5 - жёсткие распорки; 6 - гибкие затяжки

 

46.Двухпоясные висячие покрытия на круглом плане; их виды. Основные элементы таких покрытий; виды усилий, воспринимаемых каждым элементом.

47.Расчет однопоясных висячих систем на прямоугольном и круглом планах.

48.Расчет двухпоясных висячих систем на прямоугольном плане с опиранием несущих и стабилизирующих вант на единый бортовой элемент (выпуклое покрытие) и на отдельные бортовые элементы (вогнутое покрытие).

49.Расчет двухпоясных висячих систем на круглом плане с опиранием несущих и стабилизирующих вант на единый внешний бортовой элемент (выпуклое покрытие) и на отдельные внешние бортовые элементы (вогнутое покрытие).