20. Тентовые покрытия. Область применения. Конструктивные схемы.
Тентовые покрытия обычно применяются для временных сооружений. Состоят они из мягкой водонепроницаемой ткани, которая натягивается, закрепляясь одними концами за возвышающиеся опоры, другими — за анкеры в грунте или за оттяжки, за тросы-подборы и т. п. По своей статической работе тенты очень близки сетчатым, предварительно напряженным вантовым покрытиям, с той только разницей, что вантовые сетки из металлических канатов могут выдержать значительно более высокие напряжения, чем ткань из хлопчатобумажных или синтетических нитей. Поэтому и пролеты,которые могут перекрыть такие тенты, существенно меньше,чем пролеты сетчатых вантовых покрытий,и редко превосходят 10 м.
На рис. XII.39 изображены наиболее часто встречающиеся виды тентов. Они представляют собой криволинейные поверхности (гипары), седловидные поверхности и др. Тент может быть натянут и на многопролетный каркас с наклонными стойками. Такой тент в своей верхней части опирается на опорный трос, соединяющий вершины противостоящих наклонных стоек, а в нижней части прижимается накладным тросом. От величины стрелы провисания опорного троса и стрелы подъема накладного троса зависит и архитектурная форма покрытия.
Натяжение тентов производится подтягиванием оттяжек, заанкеренных в грунт, накладных тросов, тросов-подборов и т, п.
Тент может иметь сложную поверхность, например, состоящую из взаимно пересекающихся гипаров причем сами линии пересечения, если нет соответствующих накладных тросов, могут быть размытыми, т. е. закругленными. При таком решении концы тента не обязательно должны доходить до уровня грунта, а могут заканчиваться оттяжками, концы которых на некотором расстоянии от покрытия были бы заанкерены в грунт.
21. Конструкции висячих покрытий. Область применения. Конструктивные схемы. Узлы и детали.
Висячие конструкции представляют собой один из наиболее экономичных видов покрытий, благодаря тому, что материал несущих конструкций работает исключительно на растяжение и несущая способность конструкций используется полностью.Основным несущим элементом для висячих покрытий могут служить металлические канаты, тросы или, как обычно их называют, ванты; металлические полосы и целые листы, металлический прокат, синтетические и другие материалы.Основной недостаток свободно провисающих несущих систем — неустойчивость их формы. Для предотвращения этого необходима стабилизация конструкций.Стабилизацию висячих покрытий выполняют по-разному: а) путем пригрузки до достижения общей массы покрытия 1 кН/м2 (100 кГ/м2), которую ветер не может вывернуть; б) путем ужесточения конструкции — приданием жесткости ее форме; в) посредством предварительного напряжения несущих тросов стабилизирующими тросами.
Однопоясное висячее покрытие на удлиненном плане представляет собой ряд параллельно расположенных канатов с шагом 1,5…3 м и стрелой провеса f, равной 1/10…1/20 пролета. Канаты крепят к бортовым элементам, поддерживаемым колоннами, шаг которых назначают кратным шагу канатов. Примерные размеры сечения бортовых элементов: в направлении канатов – 1/10 шага колонн, другой размер в 1,5…2 раза меньше. Водоотвод обеспечивают постепенным увеличением стрелы провеса канатов от середины к торцам, создавая уклон кровли 1,5…2 %.Функциональные и эстетические соображения приводят к ряду вариаций однопоясных покрытий с использованием промежуточных линейных опор в виде арок или гибких нитей.
Распор нитей может быть воспринят торцовыми конструкциями несущего остова здания – балками, арками, тросами-подборами (рис. 2.9).Как правило, с целью сокращения пролета торцовых конструкций канаты располагают параллельно длинной стороне сооружения. При этом распор арок воспринимают затяжки, а тросов-подборов – распорки или контрфорсы.
Висячие покрытия на круглом плане. Расположение несущих канатов однопоясных висячих покрытий на круглом плане довольно разнообразно и зависит прежде всего от типа кровельного настила и способа стабилизации висячего покрытия. Наиболее естественным выглядит радиальное расположение канатов (рис. 2.11, а). При равномерном загружении покрытия все несущие нити находятся в одинаковых условиях работы, их натяжения равны и поэтому опорное кольцо испытывает сжатие без изгиба в своей плоскости. При овальном очертании опорного кольца его безмоментное состояние может быть обеспечено соответствующим расположением несущих радиальных нитей (изменением центрального угла между ними).
В центре покрытия, где сходятся радиальные канаты, располагают кольцо, которое часто используют для установки зенитного фонаря. Стабилизация покрытия достигается путем пользования железобетонных (часто из легкого бетона) кровельных панелей с замоноличиванием швов при временной пригрузке покрытия. Замоноличивание вогнутой поверхности дает основание называть это покрытие висячей оболочкой положительной гауссовой кривизны.
