Пути повышения эффективности однопоясных систем с гибкими вантами.
Однопоясные системы с жесткими вантами.
В таких покрытиях гнутые двутавры — жесткие ванты, прикрепленные концами к наклонным пилонам, — работают под действием нагрузки на растяжение с изгибом, причем при действии равномерной нагрузки доля изгиба в напряжениях невелика. При действии неравномерной нагрузки жесткие ванты начинают сильно сопротивляться местному изгибу, чем значительно уменьшают деформативность всего покрытия.
Деформации и усилия в ванте с неподвижными опорами, расположенными на одном уровне, при действии равномерно распределенной нагрузки можно определить по формулам:
а) прогиб середины пролета
б) распор в ванте
в) изгибающий момент в середине пролета ванты
Существенным преимуществом системы являются возможность устройства легкой кровли и отсутствие необходимости в предварительном напряжении (его роль выполняет изгибная жесткость элементов), что значительно облегчает как сами несущие конструкции, так и опорные конструкции.
Покрытия этого типа применены также над плдрательньщ бассейном спорткомплекса «Олимпийский» в Москве.
Двухпоясные висячие системы.
Две системы вант в покрытиях подобного типа : несущих, имеющих выгиб вниз, и стабилизирующих, имеющих выгиб вверх, — делают эту систему мгновенно-жесткой, способной воспринимать нагрузки, действующие в двух различных направлениях (собственный вес покрытия и снег, действующие вниз, вызывают в несущей нити растяжение, а в стабилизирующей — сжатие и отсос ветра, действующий вверх, вызывает в нитях усилия обратного знака) независимо от жесткости кровли. Поэтому в большинстве покрытий данного типа применялась легкая кровля (обычно щитовая из оцинкованных металлических листов с утеплителем и гидроизоляцией).
|
|
|
Чтобы обеспечить работоспособность гибких стабилизирующих вант покрытия, система предварительно напрягается, причем величина предварительного растяжения стабилизирующих вант должна быть больше возможного сжатия в них же от временной нагрузки.
Усилия в поясах системы при действии на нее временной равномерно распределенной вертикальной нагрузки р приближенно можно определять, предполагая, что эта нагрузка распределена между поясами
Величину предварительного напряжения системы надо назначать так, чтобы остаточное усилие в стабилизирующем поясе при действии расчетной нагрузки р было положительным
29. Основные пути повышения эффективности двухпоясных висячих систем.
Большое влияние на экономическую эффективность системы оказывает способ размещения несущих и стабилизирующих вант. При размещении несущих вант над стабилизирующими они соединены между собой легкими растяжками, на которые требуется очень мало металла. Однако в этом случае для каждой системы вант приходится делать свой самостоятельный опорный контур. При размещении стабилизирующих вант над опорный контур для обеих систем вант может быть общим и расход материала на его устройство будет минимальным. Однако в этом случае потребуется больший расход металла на сжатые стойки, соединяющие обе системы вант, из-за необходимости обеспечения их устойчивости. Удачное решение представлено на рис. 19.3, а: сжатые стойки короткие, а распор двух систем вант воспринимается одним сжатым железобетонным кольцом и работой колонн на изгиб (от смещения кольца), опертых внизу на фундамент, а вверху — на железобетонное горизонтальное кольцо.
|
|
|
Седловидные висячие системы.
Покрытие седловидными сетками применяется для постоянных зданий и временных сооружений. Примером покрытия постоянного сооружения может служить Рэлей-арена в США (рис. 19.4), возведенная в 1953 г. и давшая мощный толчок развитию висячих покрытий; временного сооружения — покрытие Олимпийского стадиона в Мюнхене (рис. 19.5).
|
|
|
Сетка покрытия, имеющая выгнутые вниз несущие и выгнутые вверх стабилизирующие тросы, принимается по поверхности двоякой кривизны (чаще всего по поверхности гиперболического параболоида); такая форма поверхности позволяет предварительно напрягать сетку. Сетка двоякой кривизны по своей геометрической связности является мгновенно-жесткой системой и, подобно двухпоясным системам, для устойчивой работы стабилизирующих тросов требует предварительного напряжения. Расстояние между смежными параллельными тросами сетки зависит от конструкции кровли. В легких сооружениях, покрытых пленкой или брезентом, оно не должно превышать 1 м во избежание образования больших водяных мешков.
Форма плана покрытия может быть весьма разнообразной, но в постоянных сооружениях сетку чаще всего закрепляют на две наклонные железобетонные параболические арки или опорное кольцо сложной конфигурации, которые и воспринимают тяжение сетки покрытия.
Во временных сооружениях сетка часто окаймляется более мощным тросом — подбором, который, работая на растяжение, служит опорной конструкцией сетки.
Работа сетки при действии внешней нагрузки подобна работе двух-поясной системы, т.е. внешняя нагрузка увеличивает начальные растягивающие усилия в несущих тросах и уменьшает начальное растяжение в стабилизирующих. На работу сетки оказывает большое влияние деформация опорной конструкции, уменьшающая предварительное напряжение сетки и увеличивающая ее прогибы.
|
|
|
Поверхность сетки в постоянных сооружениях, где значительные постоянные нагрузки равномерно распределены по поверхности покрытия, рекомендуется принимать в форме гиперболического параболоида
Выбор поверхности в форме гипара обеспечивает примерное равенство усилий во всех нитях каждого семейства при равномерном нагру-жении покрытия, а следовательно, и равенство сечений тросов.
В свою очередь выбор параболических арок в качестве опорной конструкции обеспечивает минимальные изгибающие моменты в них от одинаковых тяжений несущих нитей покрытия, а следовательно, и минимальные деформации самой опорной конструкции, что весьма благоприятно отражается на работе всего покрытия.
Точный расчет возможен только на ЭВМ.
Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 677; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!