20. Тентовые покрытия. Область применения. Конструктивные схемы.

Тентовые конструкции предназначены для защиты площадки от прямых солнечных лучей, атмосферных осадков и ветра. Эти конструкции, используемые для организации как временного, так и постоянного укрытия, могут быть выполнены с закрытыми или открытыми боковыми стенками. 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.

Тентовое покрытие — предварительно напряженная конструкция. Натяжение оболочки тента осуществляется механическим путем: оттягиванием углов, подъемом опорных стоек, притягиванием промежуточных точек тента к земле или оттягиванием их кверху, искривлением жесткого опорного контура и др. В результате в оболочке возникает начальное натяжение о. 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.

Форма поверхности тента должна удовлетворять двум основным требованиям:

1) обеспечению равномерного распределения предварительного натяжения по всей поверхности оболочки;

2) жесткости формы после создания в оболочке предварительного натяжения.

Под жесткостью формы подразумевается ограниченная подвижность точек оболочки при приложении к ней знакопеременной внешней нагрузки

Рис крайний правый - схема элемента тентовой оболочки:

а — центры и радиусы главных кривизн; б — работа оболочки при нагрузках, направленных вниз; в — то же, вверх

Если контур оболочки в пространстве не зафиксирован и им служат канаты, закрепленные в отдельных точках, то требуется решить два взаимосвязанных нелинейных дифференциальных уравнения. Такие задачи отличаются чрезвычайной сложностью и аналитически трудно разрешимы. Их решение возможно лишь при использовании метода конечных элементов. Приближенно форма такой оболочки, оконтуренной гибкими нитями, может быть легко найдена с помощью физического моделирования (мыльные или тонкие резиновые пленки, эластичные ткани и сетки из упругих нитей).