4 8. Струнні покриття: конструктивні схеми і прольоти, сприйняття розпору, конструкції, вузли, особливості влаштування покрівлі, область застосування.

Струнні покриття є різновидом байтових і призначені для перекриття порівняно невеликих прольотів - від 18 до 36 м. Попереднє напруження прямолінійних вант забезпечує необхідну жорсткість пролітної частини покриття. До недоліків струн відносять високі значення розпорів й провисання під навантаженням, що обмежує довжину прольотів. Через деформативність струн покрівля повинна бути достатньо еластичною і допускати значні прогини під дією снігу та вітру. Як приклад такої покрівлі можуть служити профільований настил, покладений гофрами поперек струн, плит пінопласту і еластичний рулонний килим. Струни в покритті можна розташовувати паралельно або радіально, але можлива променева орієнтація струн в декількох напрямках. При паралельних і радіальних напрямках струн конструктивне рішення покриття відрізняється порівняльною простотою.

Схема покриття з паралельними струнами. Радіальні струнні покриття можна виконувати за схемами спірального покриття. Прагнення до використання прямолінійного опорного контуру в струнних покриттях зумовило появу різних пропозицій щодо забезпечення його незгинної роботи.

Конструктивне рішення струнних систем з незгинним опорним контуром засноване на принципі концентрації зусиль в кутах покриття. Цей прийом досить просто реалізується в покриттях. Будівель з планом у вигляді квадрата, прямокутника і ромба. Введення в покриття діагональних елементів з різною кривизною і розташування кутів опорного контуру на різних відмітках дозволяє ефектно варіювати формою споруди. Покриття з променевим розташуванням вант можна конструювати як різновид висячих шатрових оболонок. При кріпленні вант до троса жорсткості "ялинкою" несучі вузли проектуються аналогічно. Для зручного відведення води з покриття доцільно кути опорного контуру розташовувати на різних відмітках. При застосуванні струнних покриттів з незгинним опорним, контуром слід мати на увазі, що концентрація вант і значних зусиль в кутах опорного контуру ускладнюють вирішення останніх.

49. Покриття з висячими балками та фермами (жорсткими вантами): конструктивні схеми і прольоти, сприйняття розпору, конструкції, вузли, область застосування і приклади будівель.

п риклад: олімпійський гімнастичний зал, токіо, діаметр 67 м. , павільйон атракціонів сент-хелнер, великобританія, розміри 240 на 67.

50. Вантові ферми: форми, прольоти, висоти перерізів, вузли.

Вантовыми фермами называют плоскостные систе­мы состоящие из вант, соединенных между собой рас­порками, стяжками или их комбинацией.

В вантовых фермах пояса, а в некоторых случаях рас­косная решетка, выполняются из гибких элементов, рабо­тающих на растяжение. Для придания вантовым фермам необходимой жесткости их подвергают предварительно­му натяжению.

По типу взаимного расположения поясов вантовые фермы встречаются трех типов:

двояковогнутые;

двояковыпуклые;

с перехлестом поясов в пролете.

В двояковогнутых фермах пояса соединяются эле­ментами, работающими на растяжение (могут быть гиб­кими). В двояковыпуклых фермах стойки, соединяющие пояса, работают на сжатие.

Вантовые фермы относятся к конструкциям, создаю­щим распор, поэтому для восприятия этого распора не­обходимо использование специальных конструктивных элементов: оттяжек, замкнутых опорных контуров и др.

К преимуществам вантовых ферм относится их повы­шенная жесткость, при которой возможно использование легких кровельных плит; к недостаткам - увеличенная тру­доемкость, связанная с необходимостью предварительного натяжения большого количества элементов. Поэтому ванто­вые фермы целесообразно использовать в большепролет­ных (60-120 м) покрытиях, в которых проблема снижения собственного веса является приоритетной. Оптимальным вариантом является схема покрытия в виде параллельно расположенных ферм (для прямоугольного плана).

Изделия, применяемые в качестве вант, должны об­ладать: прочностью; большой длиной в состоянии постав­ки, при которой отпадает необходимость выполнения монтажных стыков; гибкостью, обеспечивающей необхо­димый провис по заданной кривой под действием соб­ственного веса.

Для соединения раскосной решетки с вантовыми по­ясами применяются специальные сжимные муфты препятствующие сдвигу посредством сил трения и обеспечивающие шарнирное крепление сходя­щихся в узле элементов. Для стоек, соединяющих пояса ферм, используются трубчатые профили, для стяжек - круглая арматурная сталь.

Стрелки провиса несущих вант принимают в отноше­нии 1/15-1/25 от пролета, стабилизирующие ванты при­нимают более пологими -1/30-1/40 от пролета. Площадь сечения стабилизирующих вант составляет обычно 1/3— 1/5 от площади сечения несущих вант.