XX. Пневматические и тентовые покрытия

Пневматическими конструк­циями называют мягкие оболочки, не­сущие функции которых обеспечива­ются воздухом, находящимся внутри них под некоторым избыточным дав­лением. Материалом для таких покрытий служит воздухонепроницае­мая ткань, синтетическая, обычно ар­мированная, пленка.

Большие преимущества пневмати­ческих конструкций перед другими видами покрытий заключаются в не­большом весе и объеме, которые они имеют в ненадутом воздухом состоя­нии. Это значительно облегчает их транспортировку и монтаж.

Все пневматические конструкции покрытий можно разделить на две группы: на воздухоопорные оболочки(рис. XX – 1,в,г,д) и воздухонесомые покрытия. (рис. XX - 1, а,б,е). Избыточ­ное давление воздуха у первых нахо­дится под покрытием, а у вторых оно находится только в несущих пневмо-баллонах.

Рис. XX - 1. Основные виды пневматических покрытий:

/ — шлюз;2 — растяжки между пневмоарками; 3 — стойки, поддерживающие пневмолинзу; 4 — оттяжки

Воздухоопорные оболочки чаще всего применяют цилиндрической или сферической формы. Воздухонесомые покрытия — это пневмокаркасы, пневмоматы и пневмолинзы. Пневмокаркасы и пневмоматы наиболее рационально используются в форме арок, а пневмолинзы — в фор­ме чечевицы или подушки.

Цилиндрические воздухоопорные оболочки выполняются обычно со стрелой подъема, равной от ³/8 до ½ пролета. Торцы заканчиваются ли­бо сферической, либо цилиндрической поверхностью. Каждая такая оболоч­ка состоит из: шлюзов для перехода, оболоч­ки, под которой находится избыточ­ное давление воздуха, и вентилятора, поддерживающего это давление. Освещаются помещения под пневмооболочками дневным светом через светопрозрачные вставки из со­ответствующих синтетических пленок. В нижней части оболочки устраивает­ся силовой пояс, с помощью которого оболочка крепится к основанию. Для поддержания нужного давления достаточно иметь один работающий вентилятор. Если при этом необходи­мо обогревать помещение под оболочкой, то это выполняется калорифе­рами, подающими теплый воздух.

При соединении отдельных секций на строительстве пневмооболочки при­меняют монтажные швы, такие, на­пример, как петельно-тросовый, на­кладной и др. Секции с внутренней и наружной сторон снабжены фартука­ми. Крепление воздухоопорной оболоч­ки к основанию выполняется несколь­кими способами по рис. XX - 2.

Рис. Рис. XX - 2, Узлы воздухоопорной оболочки:

а — крепление оболочки к анкерным сваям; 6, в—крепления к ленточным фунда­ментам; / — винтовая свая-анкер; 2 — серьга; Я — распределительный натяжной эле­мент; 4— фартук наружный; 5 - оболочка; 6 —ее кромка; 7 —фартук внутрен­ний; '8 — прижимная планка; 9 — болт (анкер); 10 — брус из дерева; // — бетонный фундамент; 12 — металлический уголок

Из воздухонесомых пневматичес­ких конструкций чаще всего применяют конструкции пневмоарочные. Для придания аркам устойчивости они раскрепляются растяжками, к которым затем крепится водонепроницаемая ткань, либо к аркам попарно при­шивается водонепроницаемая ткань, образуя секции, из которых затем мон­тируется пневмоарочное покрытие.

Достоинство пневмоарочных по­крытий перед воздухоопорными обо­лочками заключается в отсутствии шлюзов, необходимости в непрерывной подаче воздуха под по­крытие, опасности паде­ния всего покрытия только при одном прорезе оболочки. В то же время пнев­моарочное покрытие уступает воздухоопорной оболочке по стоимости конструкции, быстроте монтажа и необходи­мости в более мощном агрегате для создания избыточного давления внутри арки. Раскрепляются пневмоарки между собой с помощью тросов или шнуров, пропущенных через мягкие петли, пришитые к наружной поверх­ности арок. К этим тросам или шну­рам крепится водонепроницаемая ткань.

Пневмоматы арочного вида отлича­ются от пневмоарок тем, что они сши­ваются из единого полотнища и представляют собой одновременно и несущую, и ог­раждающую конструкцию. Опираются арочные пневмоматы на песчаные подушки, которыми заполняются тран­шеи, вырытые вдоль краев покрытия. Диаметр баллонов пневмоарок прини­мают от 1/55 до 1/25 пролета, у арочных матов — соответственно от 1/20 до 1/30.

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, но вантовые сетки из металличе­ских канатов могут выдержать значи­тельно более высокие напряжения. Поэтому перекрываемые ими пролеты редко пре­восходят 10 м.

На рис. XX - 3. 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.

Рис. XX - 3. Тентовые покрытия:

а — конусообразное; б — с поверхностью гипара; в — на опорных арках; г — многоопор­ное с поверхностью гипаров; 1 — тент; 2 — стойка; 3 — трос или шнур-подбор; 4 — крепление к анкерам; 5 — оттяжка; 6 — на­клонные опорные арки; 7 — опорный трос; 8 — накладной, предварительно натянутый трос

Ключевые слова:

- воздухоопорные оболочки и воздухонесомые покрытия

- основные части воздухоопорной оболочки: шлюз, оболочка и вентилятор

- силовой пояс

- опорный трос

- пневноарочные конструкции

- тенты