36. Пневмокаркасные конструкции.

Пневмокаркасные конструкции состоят из ряда несущих арочных или рамных пространственных систем, об­разованных из замкнутых надувных элементов, поддерживающих ограждающую оболочку покры­тия. Несущие замкнутые элементы конструкции сохраняют проект­ное положение под воздействием избыточного давления воздуха в 0,5—1,5 ати.

Конструкции этого типа по сравнению с воздухоопорными сложнее в изготовлении и требуют более мощной периодически действующей уста­новки для нагнетания воздуха. Предельный пролет для такой группы кон­струкций составляет приблизительно 20 м. Положительной стороной этих покрытий является наличие внутри помещения нормального давления воздуха, что имеет важное значение при эксплуатации сооружения.

Для всех трех типов пневматических конструкций рабочие оболочки покрытий изготовляются из воздухонепроницаемых прорезиненных тка­ней или пленочных армированных пластмасс.

Строительство пневмокаркасных конструкций ведется в следующем порядке.

Производится раскрой и изготовление отдельных элементов каркаса с последующей сборкой их на строительной площадке в целую рамную или арочную конструкцию без нагнетания в них воздуха. После закрепления к основанию (мешками или анкеровкой) глухих концов несущей конструк­ции всех арок и рам закрепляется рабочая оболочка покрытия. Размещен­ная на строительной площадке, эта сборная мягкая конструкция присое­диняется к воздуходувной установке для нагнетания внутрь элементов каркаса воздуха, под действием которого конструкция постепенно подни­мается и устанавливается в проектное положение.

Основной обла­стью применения их для покрытий следует считать здания временного назначения — спортивные, выставочные павильоны, сельскохозяйственные склады, здания культурно-массового назначения и др.; кроме того, они могут применяться и при строительно-монтажных работах вместо громозд­ких лесов и подмостей.

37. Преимущества пространственных конструкций по сравнению с плоскостными. Виды пространственных конструкций.

Разделение строительных конструкций по функциональному назначению на несущие и ограждающие в значительной мере условно. Если такие конструкции, как арки, фермы или рамы, являются только несущими, то панели стен и покрытий, оболочки , своды, складки и т.п. обычно совмещают ограждающие и несущие функции, что отвечает одной из важнейших тенденций развития современных строит-х кон-ий. В зависимости от расчётной схемы несущие строительные конструкции подразделяют на плоские (например, балки, фермы, рамы) и пространственные (оболочки, своды, купола и т.п).

Геометрические формы поверхностей пространственных деревянных покрытий также весьма разнообразны и могут быть подразделены на следую­щие основные виды:

1. поверхности переноса одинарной (цилиндрические поверхности) и двоякой положительной и отрицательной гауссовой кривизны (поверхности сводов-оболочек двоякой кривизны);

2. поверхности вращения с вертикальной и горизонтальной осью — поверхности куполов и бочарных сводов;

3. коноидальные;

4. складчатые;

По характеру опорных реакций пространственные системы деревянных конструкций делятся на распорные и безраспорные.

Основными конструктивными типами пространственных деревянных покры­тий, нашедшими применение в практике строительства, являются (табл.8.1):

1. цилиндрические тонкостенные и ребристые своды-оболочки, а также складки (рис. 8.1);

2. тонкостенные и ребристые купола-оболочки, а также сомкнутые своды

(рис. 8.2);

3. кружально-сетчатые своды (рис. 8.3);

кружально-сетчатые сферические и сомкнутые купола

Пространственные конструкции характеризуются более выгодным (по сравнению с плоскими) распределением усилий и, соответственно, меньшим расходом материалов; однако их изготовление и монтаж во многих случаях оказываются весьма трудоёмкими. Новые типы пространственных конструкций, например т. н. структурные конструкции из прокатных профилей на болтовых соединениях, отличаются как экономичностью, так и сравнительной простотой изготовления и монтажа.

Большое преимущество по сравнению с другими конструкциями имеют кружально-сетчатые своды и купола, так как стандартность их элементов (косяков), возможность предварительного изготовления на заводе и про­стота монтажа позволяют значительно сокращать сроки строительства всего покрытия.

При строительстве пространственных сооружений любого назначения в первую очередь рекомендуются сборные конструкции из транспортабель­ных клееных блоков, изготовляемых на заводе и собираемых на месте строи­тельства.

Большинство пространственных систем деревянных покрытий позволяют эффективно использовать внутреннее пространство.

Эксплуатация готовых деревянных сооружений должна осуществляться при систематическом технадзоре за состоянием всех несущих и ограждающих конструкций.

Из рассмотренных видов пространственных покрытий с эстетической точки зрения имеют преимущества цилиндрические своды-оболочки, купола и кружально-сетчатые конструкции различных видов.

38. Пневматические конструкции их виды. достоинства и недостатки.

По способу использования сжатого воздуха, эти конструкции делятся на три группы: воздухоопорные, пневмокаркасные и комбинированные.

Рис. Основные схемы пневматических кон­струкций

а — воздухоопорные; б — пневмокаркасные; 1 — воздухо­непроницаемая ткань; 2 — пневмоарки из прочного син­тетического материала, заполненные воздухом под дав­лением 2—3 ат; 3 — воздух под избыточным давлением; 4 — водонепроницаемая ткань или пленка; 5 — каркасно- .листовой или пластмассовый торец; 6 — тканевый торец;

7 — оттяжка; 8 — металлический анкер; 9 — воздуходув­ная установка

Преимущества 2. Стоимость пневматических конструкций значительно ниже, чем зданий других типов 3. Конструкция может быть легко перенесена на другое место. 4. Конструкцию можно разобрать, сложить и хранить до момента, когда в ней появится необходимость. 5. Пневматическая конструкция может быть сооружена менее чем за неделю. 6. Помещение не имеет промежуточных опор, что делает его особенно пригодным для складирования. 7. Расходы на эксплуатацию здания минимальные. Недостатки 1. Система наполнения оболочки воздухом включает в себя источник энергии, воздуходувную установку, средства автоматического контроля. Даже при небольших отклонениях от нормальной работы системы, покрытие-оболочка может потерять свою несущую способность. 2. В период сильных ветров (скорость ветра свыше 70 км/ч) необходимо подключить дополнительную воздуходувку, с тем, чтобы повысить внутреннее давление воздуха до 0,005—0,006 кг/см2. Это уменьшает опасность разрыва ткани и разрушения конструкции. 3. Пневматические конструкции ненадежны при скорости ветра свыше 110 км/ч. 4. Пневматические конструкции требуют устройства входных шлюзов. 5. В помещении должно быть тепло, чтобы снизить нагрузку от снега (растопить снег). 6. Каждый 7—10 лет необходимо заменять оболочку из воздухонепроницаемой ткани.