11023

120

Рис. 10.1.20. Примеры сетчатых висячих покрытий, осуществленных в стране: а – певческая эстрада в Таллине; б – бассейн в Аркадии (Одесса); 1 – ар- ка стальная; 2 – арка железобетонная; 3 – колонны; 4 – тросы; 5 – пилоны

121

Рис. 10.1.21. Пример сложного сетчатого покрытия плавательного бассей- на олимпийского комплекса в Токио (Япония): 1 – пилоны; 2 – тросы подборы; 3 – анкерные фундаменты; 4 – контурные балки; 5 – вантовые фермы; 6 – связи; 7 – распорные балки

122

2) Основы расчетов

а) Общие предпосылки

В седловидных напряженных покрытиях основная несущая кон-

струкция состоит из двух взаимно перпендикулярных семейств параллель-

ных тросов (канатов):

−несущих тросов, имеющих провес вниз;

−стабилизирующих тросов, имеющих выгиб вверх.

Такая система является < мгновенно жесткой > за счет предвари-

тельного натяжения стабилизирующих тросов, расположенных над несу-

щими, прижимая их (несущие нити вогнуты) и обеспечивая совместную работу обеих систем.

Такая поверхность способна воспринимать нагрузки от конструкций любой кровли.

По рекомендациям В.Р. Кульбаха [5] стрелки главных парабол по-

верхности принимают:

−для семейств несущих тросов fн = (18 ... 115)lн ;

−для семейств стабилизирующих тросов fс = (110... 125)lс , обес-

печивая общее соотношение стрелок fн fc 1,5 от полного провеса f = fн + fc .

Однако, увеличение стрелки провеса несущих тросов за счет умень-

шения стабилизирующих ведет к уменьшению прогибов покрытия и уси-

лий в несущих тросах, одновременно увеличивая изгибающие моменты в опорной конструкции на стадии предварительного натяжения, что нежела-

тельно.

При этом предварительное напряжение покрытия снижает кинема-

тические перемещения при неравномерном загружении кровли. В процессе работы покрытия стабилизирующие тросы, работая на сжатие, должны оставаться растянутыми, в том числе и в предельном состоянии покрытия,

123

когда двухпоясное покрытие может выродиться в однопоясное. Чтобы та-

кого не случилось В.Г. Трущев в [12] и Н.С. Москалев в [22] предлагают сохранить растяжение семейства стабилизирующих тросов в пределах

(20…30)% от начального ( рс ), аналогично двухпоясным конструкциям.

б) Определение расчетных усилий С учетом вышеизложенных условий можно записать:

− для семейства стабилизирующих тросов (канатов) полное усилие предварительного натяжения определяют по формуле:

Усилия в несущих тросах пропорционально зависят от стабилизиру-

ющих.

Тогда полное усилие на один несущий трос будет равно:

На стадии эксплуатации семейства стабилизирующих тросов на один трос будем иметь:

124

В настоящем учебном пособии основы и особенности статического и конструктивного расчетов конструкций покрытий седловидными сетками приведены в п. 11.7.

10.2.6. Группа 6 – здания с комбинированными несущими конструкциями покрытий (стержневые балки или фермы и ванты)

1) Основы компоновки

Использование таких покрытий весьма целесообразно в большепролетных зданиях. В учебном пособии Н.М. Кирсанова [7] этим конструкциям по-

священ отдельный раздел. Одним из примеров подобного покрытия боль-

шепролетного производственного здания из [7] покажем проект цеха на рис. 10.1.22а, б. Цех имеет пролет 96 м с подвесными многоопорными кра-

нами грузоподъемностью по 10 тн. В каркасе стальные спаренные рамы с шагом 12 м состоят из двухветвевых колонн постоянного сечения

(hк =1400 мм) с расстояниями между ветвями 3 м, к которым сбоку на опорных столиках закреплены балки жесткости (hб =1000 мм), подвешен-

ные сверху в пролете к провисающей гибкой нити из стальных тросов.

Снизу к балкам прикреплены крановые пути для подвесных кранов. Свер-

ху по балкам уложена щитовая кровля. Для повышения жесткости в сере-

дине пролета крепление тросов к балке выполнено неподвижно.

Другой пример комбинированного покрытия [7] приведен на рис. 10.1.23а, б, в, г, д – проект спортивно-тренировочного манежа в Ленингра-

де, выполненный в институте ЛенЗНИИЭП. Каркас здания пролетом 72 м,

длиной 126 м представляет собой рамную конструкцию с шарнирным опи-

ранием стальных ригелей на наклонные железобетонные колонны. При этом ригели усилены параболическими тросовыми затяжками из двух

125

Рис. 10.1.22а. Промышленное здание с висячим покрытием. План, разрез

126

Рис. 10.1.22б. Промышленное здание с висячим покрытием. Узлы

Рис. 10.1.23б. Поперечный разрез

127

Рис. 10.1.23а. Спортивно-тренировочный манеж в Ленинграде. План

128

Рис. 10.1.23в. Спортивно-тренировочный манеж в Ленинграде. Узлы

129

Рис. 10.1.23г. Спортивно-тренировочный манеж в Ленинграде. Узлы