 |
Смешанные и комбинированные пневматические конструкции
|
|
|
|
Пневматические конструкции могут применяться в сочетании с другими жесткими или гибкими конструкциями.
В тех случаях, когда небходимо улучшить или изменить внешний вид воздухоопорной оболочки или уменьшить напряжения в ткани, применяют систему разгружающих стальных или синтетических тросов, которые расчленяют оболочку на несколько объемов (рис. 70, г). В каждой из полученных оболочек радиус кривизны меньше, чем в первоначальной, а значит, и меньше напряжение в оболочке от внутреннего давления и внешних нагрузок. На расчленяющие оболочку тросы передается реактивное давление от примыкающих к нему частей оболочки.
При сочетании воздухоопорных оболочек с жестким кольцом получают линзообразные конструкции (рис. 70, д). Жесткое кольцо, выполненное из металла или железобетона, опирается на колонны. Оболочки, закрепленные к кольцу, создают бесчердачное покрытие здания. При этом в двояковыпуклой линзообразной оболочке давление избыточное, в двояковогнутой - меньше атмосферного, а в перекрываемом здании обычное.
В комбинированных конструкциях несущие элементы покрытия выполняют пневмокаркасными, покрываемыми сверху воздухоопор-ной оболочкой. Пневмокаркас рассчитывают на обычные внешние нагрузки. В период резкого повышения нагрузок (сильные ветры, снегопад) все покрытие превращают в воздухоопорную оболочку, работающую совместно с пневмокаркасом.
В обычных условиях в помещении сохраняется нормальное атмосферное давление.
Тентовые конструкции состоят из оболочки - тента и каркаса. Оболочки могут изготовляться из конструкционной водо- и воздухонепроницаемой ткани или из армированной пленки аналогичных тканям, применяемым в пневматических конструкциях, а также из тканей без покрытий. Каркасы могут состоять из деревянных или стальных элементов и тросов. Простейшими прототипами этих конструкций являются шатры и палатки, известные уже в глубокой древности.По типу каркасов тентовые конструкции бывают с жестким каркасом и с вантово-стоечным или тросостоечным каркасом.Тентовые конструкции характеризуются легкостью, простотой изготовления и сборки и являются рациональными в виде временных сборно-разборных зданий небольших пролетов. Срок их эксплуатации обычно не превышает 5 лет, поскольку ограничивается сроком годности тканевой оболочки. Их преимуществом перед пневматическими воздухоопорными конструкциями является то, что давление воздуха в них не отличается от внешнего, они не требуют воздуходувных установок и шлюзов.Тентовые конструкции с жестким каркасом имеют легкий деревянный каркас, например в виде ряда арок - клеедеревян-ных или из легких металлических гнутых профилей. Эти конструкции воспринимают основные нагрузки. Тканевая оболочка в них выполняет ограждающие функции и служит для передачи внешних нагрузок на основной каркас. Ткань поддерживается в натянутом состоянии механическим способом, например путем подвески к ее краям небольших грузов, и прогибается только под действием внешних нагрузок.Тентовые конструкции с вантово-стоечным или тросостоечным каркасом (рис. 4) имеют внешние деревянные или стальные стойки, поддерживающие стальные тросы, которые крепятся к анкерным опорам. К этим тросам в нескольких точках крепится тканевая оболочка. Она служит не только ограждающей, но и основной несущей предварительно напряженной оболочкой, которой необходимую форму придают искусственно создаваемые растягивающие усилия тросов. Наиболее устойчивой формой такой оболочки является седловидная поверхность отрицательной гауссовой кривизны.
|
|
|
Расчет оболочек тентовых конструкций производится по без-моментной теории гибких оболочек на действие снеговых и ветровых нагрузок и на предварительное напряжение. Прочность их проверяется при работе только на растяжение. Жесткие элементы каркасов рассчитывают как обычные деревянные и стальные конструкции. Ванты или стальные канаты проверяют по прочности при растяжении.
|
|
|
Рис.4. Тентовое вантово-стоечное покрытие:
1-оболочка; 2-ванты; 3-стойки; 4-фундамент; 5-анкер.
Тентовые шатровые конструкции
Благодаря инновационным идеям, которые воплотились в реальность, сегодня громоздкие беседки стали все реже использоваться на дачах или в частных домах. Им на смену пришли тентовые конструкции, шатры, имеющие массу преимуществ перед сооружениями, на возведение которых затрачивается немало сил, времени и финансов.
Область применения тентовых шатровых конструкций
Их повсеместно стали использовать не только для таких индивидуальных нужд, как свадьбы и семейные торжества, но и для проведения различных выставок, конференций, презентаций, торжественных приемов и показательных выступлений. В последнее время очень высокую популярность приобрели летние мини-кафе, которые открываются с помощью тентовых павильонов.
Шатры бывают самых различных размеров, и, благодаря этому, их можно устанавливать как на больших участках, так и на самых маленьких. Например, небольшие конструкции можно брать с собой на пикник или располагать по необходимости в любой части дачного участка. Поскольку шатры выпускаются в широкой цветовой гамме, они отлично вписываются в любой ландшафтный дизайн. Тентовые конструкции бывают и с рисунками, и просто ярких или нейтральных цветов. Словом, выбрать есть из чего и применяются они практически повсеместно.
Преимущества тентовых шатровых конструкций
Главные достоинства тентовых конструкций – мобильность и привлекательный внешний вид. Помимо этого, тентовые конструкции имеют следующие преимущества:
1. Независимо от размера, такие конструкции очень быстро возводятся и разбираются.
2. Тентовые шатры отлично поглощают звук, поэтому они имеют хорошую звукоизоляцию, что способствует созданию спокойной атмосферы в них.
|
|
|
3. Тентовые конструкции стоят намного дешевле, чем фундаментальные здания.
4. Шатры имеют небольшой вес и удобны при транспортировке.
5. Каркас таких конструкций изготавливается из стали, поэтому не поддается коррозии и другим агрессивным воздействиям внешней среды.
6. Тентовые конструкции долговечны.
7. Тентовые шатры – ремонтопригодные конструкции.
1Пространственные покрытия. Виды. Их особенности, достоинства и недостатки. Конструкции висячих покрытий (вантовые конструкции и мембраны).
Висячие покрытия выполняются из металла в виде тросов, прутков, прокатных профилей, уголков, швеллеров, тонкостенных мембран, сеток и металлических лент.
Достоинства:
- перекрывают огром. проемы 30м и более, при наиболее экономных расходах и конструкционных материалов.(Расход стали 60-80м соотв.10-20кг/м2, а при использовании ферм или рам 80-150кг/м2). Металл работает только на растяжение и в этом случае мы максимально используем несущую способность металла. Элементы опор контура воспринимают сжатие, поэтому в них рационально использовать бетон, ж/б. 
- имеют более легкий вес;
- придают архитектурную выразительность зданию;
- улучшение акустики (при перекрытии зальных помещений);
Недостатки:
- сложности при монтаже;
- сложные расчеты;
Висячие конструкции являются распорным контуром покрытия. Контур покрытия м/б замкнутым или разомкнутым.
При разомкнутом контуре передача распора происходит на контртросы, оттяжки.
Распорная конструкция м.б различных типов: 1 перегруженные состоят из тросов, а по ним укладываются либо балки, либо сразу плиты. 2жесткиевисячие конструкции. Ж/б плиты покрытия укладываются на тросы и замоноличиваются под врем.грузом. После затвердения швов груз убирают, тросы обжимают покрытие, создается предварительно-напряженная конструкция.
3Подвешенное покрытие- жесткая конструкция, подвешенная при помощи тросов к мачте башни. 4 Облегченные (конструкции)- висячие покрытия, преварительно напряженные. Выполняются в виде тросовых (вантовых) и мембранных конструкций. Тросовые покрытия сост-т из 2-х систем тросов-несущих, которые изогнуты всегда к низу и предварительно натянутые-столбики загружающие изогнутые кверху. Необходимая масса достигается укладкой по тросам синтетических пленок по метал сеткам или панелей из стекло-пластиков с легким утеплителем.
|
|
|
Геометрические формы: - с нулевой кривизной; - цилиндрические; - коллоидальные; - с положительной кривизной; - с отрицательной кривизной – гипары, шатры.
По конструктивному признаку: 1) однопоясные из: тросов и стержней, мембранные, покрытия из цилиндрических элементов; 2) двухпоясные системы из: тросов, вант, тросовых ферм; 3) седловитые покрытия из: - сеток или металлич. лент; - комбинированные.
Однопоясные проектируются со стрелой провиса от 1/17 до 1/25 пролета. Планы круглые, эллептические, прямоугольные. Для стабилизации формы однопоясного покрытия применяют пригруз тросов ж/б плитами, которые за выпуски арматуры крепятся к тросам, швы замоноличиваются и сверху устанавливается кровля.
Мемранные покрытия – стрела провиса (1/15 до 1/20)L. Стабилизация покрытия осущ-ся треугольными висячими радиально расположенными фермами, или тросовыми фермами. Мембраны совмещают в себе 2 функции: несущую и ограждающую. В качестве покрытия применяют сэндвичи.
Двухпоясные системы – обычно применяются для круглых планов. В таких конструкциях верхний пояс вогнутый явл-ся стабилизирующим, а нижний растянутый – несущим. Между этими поясами устанавливают вертикальные распорки или растяжки. Систему обычно в центре крепят к стальному кольцу – барабану, а по контуру – к сжатому опорному кольцу, который и воспринимает распор.
Покрытие с седловитыми сетками по опорному контуру из пересекающихся арок.
В зависимости от взаимного положения на стальных тросах конструкции делятся на однопоясные и двухпоясные. Однопоясные покрытия, у которых и несущие и стоячие тросы лежат на одной поверхности, но имеют кривизну разных знаков. К ним относятся тентовые и мембранные покрытия. Тентовые покр работают по принципу однопоясных предварительно напряженных сеток и отличаются тем, что предварительно натянутая ткань или пленка представляют собой и несущую и ограждающую конструкцию. Ткань натягивается системой тросов подборов. Мембранное покрытие изготавливаются из метал листа, натянутый на мембранный контур. Рис.
|
|
|
