30. Растянуто-напряженные конструкции. Вантовые системы. Висячие оболочки. Подвесные конструкции. Системы предваритель­ного напряжения.

Растянуто-напряженные конструкции - предварительно-напряженные висячие покрытия выполняются в виде тросовых (вантовых) и мембранных конструкций. Тросовые покрытия состоят из двух систем тросов: несущих (изогнутые всегда к низу), стабилизирующих (предварительно-натянутые, изогнутые всегда к верху).

Классификация:

1. однопоясные - несущие и стабилизирующие тросы лежат в одной поверхности. Но имеют кривизну разных знаков. Сюда относятся также тентовые и мембранные покрытия.

- тентовые – работают по принципу однопоясных предварительно-напряженных сеток, но отличаются тем , что предварительно-натянутая ткань или пленка представляют собой одновременно несущую и ограждающую конструкцию.

- мембранные – отличаются от тентовых тем, что изготавливаются в основном из ме листа, натянутого на жесткий контур.

2. вантовые фермы – можно возводить как на круглом, так и на прямоугольном плане. Они представляют собой двухпоясные предварительно напряженные вантовые системы.

3. подвесные конструкции - это жесткие несущие конструкции, подвешенные на вантах, находящиеся над ними. Различают 3 вида: мачтовые, башенные, мостовые.

Ванты – поперечные нагрузки не несут, растянуты только продольными силами. Поэтому всегда прямолинейны. Вантовые конструкции.

Технология: устанавливаются ванты. По вантам устанавливаются плиты покрытия. Сверху пригружаются грузами, вес которых превышает суммарный вес кровли и снеговой нагрузки. В этом состоянии производится замоноличивание швов между плитами. После этого грузы забирают и выполняют кровельные работы.

Вантовые системы - при круглом варианте в центре покрытия находится барабан, состоящий из двух растянутых ме колец, верхнего и нижнего, соединенных между собой стойками. К нижнему концу крепятся несущие ванты, к верхнему – стабилизирующие, предварительно напряженные. Между вантами устанавливаются распорки, а сами ванты с наружной стороны покрытия закрепляются в контурное сжатое кольцо, выполняющееся обычно из ж\б, такое вантовое покрытие получило название – велосипедное колесо.

Струнные конструкции состоят из вант, сильно натянутых на массивные торцевые опоры и покрытых легкими металлическими листами кровли. Для уменьшения прогиба струны на всем протяжении между торцевыми опорами подпертыми рамами, установленные шагом до 12м. Такая конструкция используется для покрытия складов и длинных вокзальных перронов.

Опирание вант

Опоры здесь воспринимают нагрузки от покрытия как вертикальной нагрузки, так и распор. Передавая равнодействующую от их усилий на фундамент. В таких случаях часто опорам передают наклонную форму, с тем чтобы равнодействующая проходила возможно ближе к основанию опоры.

Подвешенные на вантах жесткие покрытия.

Висячие оболочки.

Ужесточенными считают такие висячие системы, жесткость которых препятствует возникновению недопустимых кинематических и упругих деформаций (висячие, предварительно-напряженные оболочки, провисающие балки и фермы, очертание которых заранее согласовано с очертаниями провисающей свободно подвешенной нити ).

Висячие оболочки применяют круглой, овальной и прямоугольной форм в плане. Выполняют обычно из ж\б плит, которые нацепляют на ванты с помощью крюков, выпущенных из торцов этих плит. Затем плиты пригружают временными нагрузками, швы монолитятся, нагрузка снимается. Ванты заранее заложенные в специальные трубки натягивают домкратами, а трубки после закрепления концов вант монолитят.

Подвесные конструкции – простейшие - вантовые мосты, жесткая пролетная часть подвешивается на несущих тросах (мост «Золотые ворота»).