Висячие конструктивные системы - Строительство и архитектура

Для перекрытия зданий особенно больших пролетов могут применяться висячие (вантовые) конструктивные системы, перекрывающие пролеты от 50 до 400 м. Несущими элементами в висячих конструкциях, как правило, являются стальные тросы, канаты, полосы и листы, закрепленные в опорных конструкциях. Так как стальные тросы в висячих конструкциях работают на растяжение, то материал несущих элементов этих конструкций используется наиболее эффективно. Так, например, расход стали на 1 м2 висячего покрытия пролетом 70-80 м составляет не более 15 кг, а применение металлических ферм или рам для перекрытия такого же пролета потребовало бы расхода металла от 80 до 120 кг на 1 м2.

В зависимости от конструктивного исполнения и условий работы несущих элементов различают плоские и пространственные висячие системы. К плоским относят системы, состоящие из основного несущего элемента (троса, каната), или перекинутого через жесткие стойки-пилоны и закрепленного концами к заглубленным в грунт анкерам или закрепленного к бортовым элементам, например, к балкам, которые опираются на стойки-пилоны. При этом тросы и стойки-пилоны с анкерами находятся в одной или параллельных плоскостях. Ограждающая конструкция покрытия укладывается на тросы или подвешивается к ним

Пространственная висячая система состоит из опорного контура, имеющего, как правило, криволинейное замкнутое очертание, и опирающегося на колонны или несущие стены, и из системы тросов, образующих криволинейную поверхность. На тросы укладывают или к ним подвешивают ограждающую конструкцию покрытия Для обеспечения устойчивости висячих систем, т. е. их стабилизации, используют следующие приемы

    А) пригрузка элементами покрытия, например, железобетонными плитами или утепляющим материалом с массой до 1 кН/ м2 (100 кг/ м2) б) устройство жесткой по форме конструкции висячего покрытия (например, в виде предварительно напряженной оболочки или провисающей металлической фермы) В) предварительное напряжение несущих канатов стабилизирующими канатами или другими элементами

Разновидностью висячей конструктивной системы является мембранная конструкция покрытия, состоящая из закрепленных в опорном контуре стальных или алюминиевых полос-листов, возможно взаимно пересекающихся и взаимно переплетающихся.

При устройстве мембранных покрытий полосы-листы укладывают на специальные подстилающие элементы (на "постель") в виде направляющих, фиксирующих проектную геометрическую форму покрытия и обеспечивающих его стабилизацию. В качестве подстилающих элементов могут служить стальные балки, полосы или легкие висячие фермы, располагаемые по направлениям главной кривизны покрытия. Снаружи подстилающие элементы, как и элементы мембраны, крепят к внешнему опорному контуру, а внутри - к центральному растянутому контуру

Преимущество мембранной системы перед висячей состоит в том, что мембрана является одновременно несущей и ограждающей конструкцией, на которую укладывается паро-, тепло - и гидроизоляция.

Выбор конструктивной системы здания зависит от его функционального назначения, которое определяет пролеты между вертикальными опорами, высоту и капитальность здания. При малых пролетах (до 12 м), как правило, применяют коробчатые или стоечно-балочные системы; при значительных пролетах (от 18 до 60 м)

Применяют стоечно-балочные системы, плоские или пространственные криволинейные системы, висячие и складчатые системы из железобетона и металла.

Применение пространственных конструктивных систем в виде сводов, оболочек, куполов, складок, а также сетчатых и висячих конструкций обеспечивает снижение приведенной толщины несущей конструкции и существенную экономию материалов.

Похожие статьи




Висячие конструктивные системы - Строительство и архитектура

Предыдущая | Следующая