Висячие покрытия двоякой кривизны

Потолки | Эта статья также находится в списках: , , , , , , , , , , , , | Постоянная ссылка

Рис. 1. Висячее покрытие над зданием, имеющим в плане форму квадрата

1 — опорный контур; 2 — контурный канат; 3 — радиальные канаты

Висячие покрытия двоякой кривизны экономичны и практичны по сравнению с обычными покрытиями, когда они имеют в плане форму квадрата или прямоугольника. Однако при прямоугольном или квадратном плане покрытия, если ванты располагать параллельно сторонам прямоугольника или квадрата, опорный контур будет работать на изгиб или внецентренное сжатие. В этом случае при больших пролетах покрытия на опорный контур затрачивается значительное количество бетона и стали.

В связи с этим представляет интерес висячее покрытие, показанное на рис. 1. Оно имеет в плане форму квадрата. Несущими конструкциями являются радиально расположенные канаты, натянутые между плитой, расположенной в центре покрытия, и горизонтальными контурными канатами, проходящими параллельно краевым элементам (контуру покрытия). Благодаря такому конструктивному решению удалось предотвратить возникновение больших изгибающих моментов в опорном контуре, которые в этом покрытии при симметричной нагрузке работают на сжатие и не испытывают изгиба, что позволяет значительно уменьшить их размеры.

Недостатком этой схемы покрытия является сток воды к его центру. Это можно устранить путем устройства кровли не по канатам, а по каркасу, опирающемуся на канаты (см. рис. 1). При использовании такого покрытия в промышленных зданиях образовавшееся в этом случае пространство между канатами и кровлей может быть использовано для прокладки коммуникаций.

Рис. 2. Схема висячего покрытия с перекрещивающимися ребрами в центре покрытия

1 — опорный контур; 2 — перекрещивающиеся стальные ребра; 3 — ванты; 4 — бетонный анкерный блок; 5 — колонна

Для устранения изгибающих моментов в контуре было предложено покрытие, в котором канаты натягиваются только между углами. Это достигнуто применением четырех ребер, расположенных крестообразно и параллельных опорному контуру (рис.2). Ребра опираются одним концом в середине каждой стороны здания на стены, а их вторые концы в точке пересечения в центре покрытия скреплены между собой. Канаты закрепляют в одном из углов здания, затем пропускают через отверстие в ребре и крепят в смежном углу. Отверстия в ребрах позволяют изменять направление каната и укладывать их на равном расстоянии друг от друга.

Покрытие такого типа запроектировано над строящимся одноэтажным зданием автомобильного музея в Арканзасе (США). Здание, квадратное в плане, имеет размер 48X48 м. Для возведения этого покрытия применены стальные канаты диаметром 32 мм, стальные сварные ребра, деревянные прогоны, деревянная обрешетка и рулонная кровля. Канаты, несущие покрытие, натягиваются между углами горизонтального опорного контура, работающего на сжатие, и наклонными ребрами, в которых сделаны отверстия для пропуска канатов. К концам канатов прикреплены стальные стержни с нарезкой и гайками, которыми каждый канат заанкеривается в бетонных блоках смежных углов, опирающихся на железобетонные колонны высотой 9 м. Анкерами служат обычные стальные плиты, уложенные в угловые блоки.

Концы ребер, опертые на стены, закреплены. Благодаря тому что канаты пропущены через ребра, не только изменено направление канатов, но и достигнута устойчивость покрытия против опрокидывания при сильном давлении ветра. Концы ребер в центре приподняты по сравнению с опорным контуром на И,5 м. Вследствие этого образовалось пирамидальное четырехскатное покрытие, обеспечивающее простой сток воды.

Общая вертикальная нагрузка этого покрытия сосредоточивается в основном в углах и может быть передана на четыре угловые колонны.

Деревянные прогоны переменного поперечного сечения от 10X10 до 20X20 см (укладывают параллельно одному из ребер и приболчивают к радиально расположенным канатам, уложенным ниже. К прогонам прикрепляют на гвоздях деревянную обшивку с соединением досок по длине в шпунт, а по ней укладывают кровлю.

Рис. 3. Схема висячего покрытия, имеющего в плане шестиугольную форму

1 — опорный контур; 2 — ребро; 3 — ванты

Конструктивный прием, используемый для возведения описанного выше висячего покрытия, может быть с незначительными изменениями применен для возведения висячих покрытий над зданиями, имеющими в Плане более четырех углов. На рис. 3 показана конструктивная схема висячего покрытия над зданием, имеющим в плане шестиугольную форму.

Прием членения квадратного в плане покрытия на четыре участка с самостоятельными висячими покрытиями применен I при возведении выставочного павильона Международной выставки (1962 г.) в г. Сиэтле (США). Здание этого павильона имеет в плане форму квадрата со сторонами 122 м. Высота павильона — 33,4 м. Его покрытие с поверхностью гиперболического параболоида перекрывает свободную от опор площадь, равную почти 16 тыс. м2. После закрытия выставки оно используется как спортивное сооружение на 18 тыс. человек.

Опорным контуром висячего покрытия служат железобетонная предварительно напряженная квадратная в плане рама (рис. 4), расположенная по периметру покрытия, и стальные пространственные фермы с параллельными поясами пролетом 109,7 м, пересекающиеся в виде шатровой крестовины в центре покрытия (рис. 5). Нижние концы ферм опираются на четыре железобетонные опоры — контрфорсы, имеющие форму треноги и расположенные в середине каждой стороны здания. Они рассчитаны на восприятие распора, образующегося в покрытии шатровой формы. Железобетонная рама поддерживается этими же опорами в середине каждой стороны, а в углах она опирается на железобетонные стойки.

Рис. 4. Висячее покрытие над выставочным павильоном международной выставки в Сиэтле (США)

Стальные фермы в поперечном разрезе имеют вид трапеции с шириной нижнего пояса 1,22, верхнего 2,44 и высотой 3,04 м. Пояса ферм выполнены из широкополочных двутавров высотой 300 мм, а элементы решетки — из швеллеров. В центре покрытия (в месте пересечения ферм) устроен световой фонарь размером 3,64X3,64 м, в котором расположено радио – и телеоборудование.

Железобетонная рама — пустотелая, в поперечном сечении она имеет форму треугольника со сторонами 76 см. От опор-контрфорсов к углам раме придан уклон, соответствующий уклону покрытия. Пустоты ее использованы для размещения кондиционеров и прокладки коммуникаций. Предварительное напряжение на затвердевший бетон осуществлено натяжением арматурных пучков высокопрочной проволоки с анкеровкой по системе ББРФ (с оочкообразными головками, осаженными в холодном состоянии).

Каждая сторона рамы в продольном направлении армирована 12 пучками, состоящими из 40 проволок диаметром 6,3 мм, общей площадью 12,9 см2, напряженных с силой 128 т каждый. Продольные пучки уложены криволинейно в соответствии с опорой изгибающих моментов. В поперечном направлении каждая сторона рамы армирована 14 пучками. В углах рамы дополнительно уложено по пять пучков.

Рис. 5. Натяжение вант покрытия над выставочным павильоном в Сиэтле

Между фермами и рамой подвешены несущие ванты диаметром 51 мм, образующие поверхность параболоида. Каждая ванта изготовлена из 35 высокопрочных оцинкованных проволок диаметром 6,3 мм. В каждой четверти покрытия подвешено по 29 несущих вант.

Перпендикулярно несущим вантам натянуты напрягающие ванты диаметром 38 мм. Они изготовлены из 20 высокопрочных проволок диаметром 6,3 мм. В каждой четверти покрытия натянуто 30 вант. Половина из этих вант закреплена между фермами, а вторая половина — между соседними сторонами рамы. Напрягающие ванты образуют поверхность гиперболоида. После подвески всех вант образовалась сетка (рис. 6) с расстояниями между вантами в обоих направлениях 2,4 м. По сетке уложены трехслойные панели размером 1,2×2,4 м. Наружные слои их изготовлены из листов алюминиевого сплава, а внутренняя прослойка толщиной 51 мм — из трудновоспламеняемого пенополистирола. Толщина верхнего алюминиевого листа равна 1,3, нижнего — 0,8 мм. Для придания панелям необходимой жесткости к алюминиевым листам прикреплен швеллер из алюминиевого сплава с толщиной полок 1,5 мм. Всего изготовлено и уложено в покрытие 3700 панелей.

Рис. 6. Байтовая сетка висячего покрытия перед укладкой панелей

В точках пересечения напрягающие и несущие ванты скреплены зажимами. К верхней части зажимов прикреплены неразрезные экструдированные элементы из алюминиевого сплава, на которые опираются края двух смежных панелей.

Для опирания панелей в промежутках между узлами к последним вместо зажимных устройств прикреплено специальное приспособление, а к нему — экструдированный элемент. Для крепления панелей к экструдированным элементам поверху панелей уложена алюминиевая полоса. Через оставленные в ней отверстия в панели и в экструдированных элементах завинчены самонарезающие стальные винты, расположенные с шагом 30 см. Для обеспечения водонепроницаемости шва под алюминиевыми полосами уложены эластичные пластмассовые прокладки толщиной 1,5 мм. Эти же прокладки способствуют предотвращению шума при изгибе покрытия от ветра или приложении других нагрузок. В точках, где стыкуются четыре смежные панели, водонепроницаемость обеспечивается звездообразными эластичными прокладками.

Хотя количество воды, просачивающейся во время дождя или в результате конденсации, очень незначительно, предусмотрены специальные меры для отвода ее путем устройства желобков в экструдированных элементах. По желобкам вода утекает в дренажные трубы, забетонированные в железобетонной раме; затем через опоры, расположенные в углах здания, она попадает в подземную дренажную трубу.

Рис. 7. Висячее покрытие над гаражом в Служевце (Польша)

а — поперечный разрез; б — продольный разрез

При проектировании этого покрытия его модель была испытана в аэродинамической трубе. На основе этих испытаний «далось определить реакцию покрытия по отношению к различным ветровым нагрузкам. Испытания подтвердили пригодность проекта покрытия, допускающего при предельных ветровых и снеговых нагрузках прогиб 0,6 м.

Прямоугольный опорный контур — консольная железобетонная диафрагма, опертая на две опоры (в виде пересекающихся арок при овальном плане здания), применен при возведении висячего покрытия двоякой кривизны над гаражом в Служевце (Польская Народная Республика), имеющего размер в плане 22,5X24 м (рис. 7). Жесткость этого висячего покрытия достигнута применением монолитной железобетонной оболочки толщиной 4 см. Она опирается на опорный контур в виде краевых балок шириной 2,8 м и высотой 20 см, которые поддерживаются торцовыми диафрагмами. Диафрагмы выполнены в виде двух мощных консолей, наклоненных к середине здания в соответствии с направлением действия реакций в балках. По архитектурным соображениям диафрагмы значительно сужены к основанию. Это привело к увеличению эксцентрицитета у основания диафрагмы.

Как в продольном, так и в поперечном разрезе оболочка имеет форму параболической кривой. Но в продольном разрезе поверхность покрытия выпуклая, а в поперечном — вогнутая. Это достигнуто соответствующим подбором провисания вант. Такая поверхность покрытия обеспечивает хороший отвод атмосферных вод, а также жесткость всего покрытия.

Вантами (после твердения бетона они являются рабочей арматурой оболочки) служат стальные стержни диаметром 10 мм, изготовленные из стали с пределом прочности 25 кг/мм2. Они подвешены к краевым балкам на расстоянии 15 см друг от друга.

Краевые балки бетонировались на подмостях. Перед бетонированием вдоль каждой балки были уложены и закреплены стальные стержни, к которым приварены концы вант точно рассчитанной длины. После затвердения бетона краевых балок и диафрагм к вантам подвешена опалубка из древесно-волокнистых плит. Для повышения жесткости опалубка снизу через каждые 50 см поддерживалась стальными стержнями диаметром 20 мм, подвешенными к торцовым диафрагмам.

Оболочки бетонировали последовательно полосами шириной около 4 м, начиная от диафрагмы к середине покрытия. В каждой полосе бетонирование начинали с пониженной части оболочки. Древесно-волокнистая опалубка и поддерживающие стержни использовали повторно несколько раз.

Вначале было намечено оставлять древесно-волокнистые плиты опалубки в оболочке в качестве утепляющего слоя, но ‘ затем от этого отказались по эстетическим соображениям. Кроме того, окраска плит стоит дороже и не дает такого эффекта, как гладкая бетонная поверхность. Утеплитель в виде четырех слоев древесно-волокнистых плит уложен поверх оболочки, а по нему — два слоя кровельного картона на мастике.

Расход стали составил 12 кг/м2, бетона марки 170 — 0,06 м3/м2. Расход стали на это покрытие можно уменьшить, если применить краевые балки с предварительным напряжений ем, а для вант использовать сталь повышенной прочности. Кроме того, проведенные в Польше исследования показывают, что после затвердения бетона оболочка работает совместно с краевой балкой; в связи с этим есть возможность уменьшения в краевой балке также и обычной арматуры.

Несколько по иному решено седловидное предварительно напряженное висячее покрытие над зданием продовольственного магазина в Сан-Франциско (США) с размером в плане 41X34 м.

Опорный контур покрытия (рис. 8) состоит из двух наклонных монолитных предварительно напряженных железобетонных П-образных рам, опертых на железобетонные пустотелые пилоны (рис. 53). Ригели рам переменного прямоугольного поперечного сечения размером 1,2X0,68 м расположены наклонно к горизонту под углом 16°. Пилоны имеют поперечное сечение размером по наружному периметру 3,6×1,2 м и полости размером 1,8X0,6 м. Опорный контур помимо пилонов, расположенных в середине продольных стен здания, поддерживается по периметру обетонированными стальными колоннами, установленными с шагом 4,9 м.

Рис. 8. Висячее покрытие над зданием продовольственного магазина в Сан-Франциско

Рис. 9. Возведение висячего покрытия над зданием магазина в Сан-Франциско

Ванты висячего покрытия расположены в двух взаимно-перпендикулярных направлениях. Они изготовлены из высокопрочных стержней диаметром 9,5 мм с пределом прочности на разрыв 175 кг /мм2. Несущие ванты перекрывают пролет 41 м Вблизи продольной оси покрытия они уложены на расстоянии 18 см друг от друга, а у краев покрытия — 30 см; их концы заанкерены в ригелях рам, расположенных по торцам покрытия. Стрелы провисания несущих вант изменяются по параболе от пролета в средних вантах до — в крайних. Напрягающие ванты перекрывают пролет 34 м, они уложены через каждые 1,8 м, скреплены с несущими вантами и образуют выпуклость кверху. Напрягающие ванты способны выдержать возникающее снизу покрытия давление ветра до 75 кг/м2. Вследствие разного провисания несущих вант образуется седловидная форма покрытия.

Рис. 10. Укладка материала «стилтекс» по вантам покрытия

Поверх вант уложен рулонный материал «стилтекс» (рис. 10). Это специальная водонепроницаемая пленка, армированная шнуром и поддерживаемая дополнительно арматурной сеткой из оцинкованной стальной проволоки. Стилтекс выполняет одновременно роль опалубки и арматурной сетки оболочки покрытия. Он поставляется на строительство в рулонах и после укладки крепится к вантам специальными скобами. Прочность и жесткость его таковы, что позволяют рабочим ходить по нему сразу при раскатке материала из рулона (см. рис. 10). По стилтексу уложен слой вермикулитобетона толщиной 6 см состава 1 : 6. Его подавали к местам укладки по шлангу и разравнивали вручную. После твердения вермикулитобетон был покрыт слоем цементного раствора, смешанного с резиновой крошкой (резиноцементной смесью), обладающей большой прочностью и устойчивостью против атмосферных воздействий.

Снизу покрытия к вантам прикреплена специальными зажимами стальная сварная сетка с ячейками размером 51X51 мм. По сетке нанесен слой вермикулитовой штукатурки толщиной 119 мм, а по ней — слой пластика. Это придало внутренней поверхности покрытия приятный внешний вид. Под покрытием на площади около 1400 м2 нет промежуточных опор. Кроме собственного веса оно способно выдержать временную нагрузку 80 кг/м2 и дополнительно 30 кг/м2 в случае перегрузки покрытия.

Рис. 11. Возведение висячего покрытия над подвалом здания магазина в Сан-Франциско

Под помещением магазина устроен подвал, где расположены склады и гараж. Перекрытие над этим подвалом используется частично для магазина и частично для стоянки автомобилей. Отличительная особенность этого перекрытия та, что оно также выполнено висячим. Его ванты в виде стержней периодического профиля диаметром 16 мм из малоуглеродистой стали подвешены к железобетонным балкам (рис. 11), расположенным на расстоянии 10,3 м друг от друга. Балки в свою очередь оперты на железобетонные колонны, установленные с шагом 9,7 м.

Расстояние между вантами 18 см. Концы их приварены к стальным полосам шириной 51 мм и толщиной 19 мм, забетонированным в балках. Провисание вант в середине каждого пролета составляет 51 см. В поперечном направлении ванты через каждые 1,8 м жестко соединены стальной проволокой. По верху вант уложен и закреплен описанный выше стилтекс, а по нему — легкий бетон объемным весом 450 кг/м3.

В слое легкого бетона через каждые 1,8 м оставляли пазы, в которые укладывали стальные стержни диаметром 16 мм, играющие роль поперечной арматуры. Верхнюю поверхность бетонной смеси разравнивали, а затем укладывали ребристый настил с плитой толщиной 8 см. Настил из бетона марки 175 рассчитан на нагрузку 1600 кг/м2. Он служит несущим элементом перекрытия и полом гаража.

Снизу перекрытия по стальным вантам набрызгом нанесена вермикулитовая штукатурка. Перекрытие над подвалом торгового помещения и гаража испытано нагрузкой (грузовыми автомашинами с цементом).

Для восприятия горизонтального распора вант перекрытия балки, уложенные по наружным рядам колонн, раскреплены диагональными связями. В остальных пролетах никаких мер по восприятию распора не требуется, так как распор вант одного пролета гасится распором вант соседнего пролета.

Приведем пример висячего покрытия, при возведении которого сделана попытка обойтись без громоздкого опорного контура в виде рам, диафрагм или балок (рис. 12). Это покрытие имеет в плане форму прямоугольника с пролетом по короткой стороне 48,7 м. Оно предназначено для перекрытия помещения катка в США. На высоте около 9 ж от пола по периметру здания устроен балкон шириной около 10 м. Веретенообразные стойки, поддерживающие покрытие, наклонены наружу здания. Несущие канаты покрытия натягиваются поперек здания, поддерживаются наклоненными стойками, затем огибают наружные края балкона, проходят у основания стоек и соединяются между собой под полом здания.

Рис. 12. Схема висячего покрытия с наклонными стойками

1 — ванта; 2 — стойка

Такая схема натяжения канатов позволила использовать конструкцию балкона для передачи горизонтального распора и обойтись без применения анкерных устройств. Для обеспечения отвода воды с покрытия стойки сделаны разной высоты.

При возведении висячего покрытия музыкальной эстрады в Мельбурне (Австралия) также избежали устройства обычного жесткого опорного контура. Основными несущими конструкциями покрытия служат стальные канаты и две веретенообразные стойки (рис. 13). Покрытие в плане имеет веерообразную форму, а в продольном разрезе — форму треугольника. Оно расположено над сценой, имеющей глубину 23 м и ширину 33 м, и залом на 2 тыс. мест. Общая площадь покрытия— 3716 м2.

Рис. 13. Висячее покрытие над эстрадой в Мельбурне (Австралия)

а — торцовый анкерный блок для крепления несущих канатов; б — продольный разрез; в — узел А;

1 — продольные несущие канаты; 2 — стальная опорная плита анкера; 3—нижняя поверхность паза в анкерном блоке; 4—высокопрочные предварительно напряженные стержни системы Мак-Каллоя диаметром 29 мм, покрытые битумом; 5—окончательные границы бетонного покрытия; б—канаты главной ванты, покрытые битумом, для предотвращения сцепления с бетонным покрытием;

7 — зажим

Со стороны зала покрытие поддерживается главной – вантой длиной 173 м. Она состоит из семи проволочных канатов диаметром по 89 мм, ее вес 40 т. Главная ванта подвешена к двум стойкам высотой около 22 м, установленным на расстоянии 44 м друг от друга и шарнирно опертым на фундамент.

Рис. 14. Монтаж плит висячего покрытия над эстрадой в Мельбурне

Концы вант закреплены в железобетонных анкерных блоках, которые расположены пи обеим сторонам зала и заглублены в землю на 21 м.

Несущие канаты имеют длину 60 м и диаметр 35 мм. Они расположены перпендикулярно главной ванте на расстоянии 1,83 м друг от друга и прикреплены к ней одним концом. Второй конец несущих канатов закреплен в предварительно напряженном железобетонном блоке, расположенном с задней стороны эстрады (см. рис. 13). Всего подвешено 27 несущих канатов. Поперек них уложены на расстоянии 1,83 м друг от друга напрягающие Канаты диаметром 35 мм. Они напряжены и закреплены в двух неразрезных железобетонных анкерах, которые расположены по обеим сторонам эстрады в земле на дубине 3 м. В местах пересечений несущие канаты скреплены с напрягающими. По канатам уложены слоистые плиты (рис. 14) размером 2X7,6 м и толщиной 13 мм. Они выполнены из пяти слоев фанеры, заключенной между двумя слоями алюминиевых листов толщиной 0,4 мм. Листы из алюминиевого сплава прикреплены к фанере специальным клеем при температуре 155° С и давлении 8 атм. Плиты уложены по канатам с зазором 6—12 мм и скреплены с канатами скобами, стальными накладками и болтами. Зазоры между плитами заполнены асбестобитумной мастикой. Затем стыки прикрыты нащельниками из алюминиевого сплава, под которые уложены бутил-каучуковые полосы. Сверху нащельники окрашены серебристой краской, нанесенной пистолетом. Этой же краской покрыты головки болтов, которыми алюминиевые нащельники прикреплены к плитам. Для покрытия эстрады потребовалось 230 таких плит весом 9 кг/м2. Плиты достаточно эластичны, поэтому их деформация соответствует деформации канатов.

Перед возведением здания были проведены исследования покрытия на модели с имитацией ветра со скоростью 160 км/час. На основе этих данных определена сила натяжения канатов, испытаны плиты покрытия и крепление их к канатам. Покрытие рассчитано на восприятие ветровой нагрузки порядка 150 кг/м2.

Зал обладает хорошей акустикой. Для достижения ее стойки облицованы листами полиэфирного стеклопластика, которые защищают их также от коррозии. Для исключения шума при ветре все крепления канатов между собой и канаты с плитами покрыты пластмассой. Весь комплекс сооружений эстрады, включая и покрытие на ней, выполнен в течение 11 месяцев.

Покрытие над одним зданием может быть возведено из самостоятельных секций висячих покрытий двоякой кривизны с отдельными опорными контурами. Примером может служить покрытие над зданием рынка в Париже (рис. 15). Оно состоит из двух смежных секций, каждая из которых имеет в плане форму разностороннего четырехугольника с диагоналями длиной 27 и 30 м и сторонами 20; 20; 25 и 25 м, т. е. по оси большей диагонали многоугольник симметричен. Секции примыкают друг к другу по одной короткой стороне и по отношению к этим сторонам обе секции здания также симметричны. В одной из секций расположен большой магазин, а во второй — отдельные торговые павильоны.

Покрытие над каждой секцией здания возведено самостоятельно. Опорным контуром для каждого из них служит монолитная железобетонная пространственная замкнутая рама, повторяющая очертание секции здания в плане; ширина ее 200 см, толщина 25 см. Рама в двух углах по оси малой диагонали поддерживается двумя массивными опорами, которые на уровне подвального этажа соединены между собой двойной железобетонной стяжкой. У опор рама расположена на высоте 2 ж от уровня земли, а два других се угла приподняты на высоту 8 м. По периметру выступающие консоли рамы поддерживаются легкими стальными стойками, которые служат одновременно каркасом для крепления витража вертикальных ограждающих конструкций здания.

Рис. 15. Висячее покрытие над зданием рынка в Париже

Ванты покрытия в виде взаимно пересекающихся канатов подвешены к раме, образуя сетку с поверхностью гиперболического параболоида. Несущие канаты расположены параллельно большой диагонали, соединяющей высшие углы опорного контура. Напрягающие канаты параллельны малой диагонали, т. е. оси опор. Ванты заанкерены на внешней стороне рамы стальными стержнями, имеющими винтовую нарезку и гайки. По вантам уложена арматура в виде цельнорешетчатых листов, служащих одновременно и опалубкой; по ним уложен вермикулитобет, а по нему — гидроизоляция.

Для улучшения естественного освещения в каждой секции покрытия устроено по восемь круглых отверстий с пластмассовыми колпаками.

Подъем двух углов покрытия над поверхностью земли на 8 м позволил устроить в повышенной части здания торговые помещения в два этажа.

Рис. 16. Макет стадиона для игры в ручной мяч (ЧССР)

В ЧССР разработан оригинальный проект расчлененного покрытия над стадионом для игры в ручной мяч. Стадион имеет в плане овальную форму с размером по главным осям 129X 1×98 м и рассчитан на 15 тыс. мест для зрителей (рис. 16).

Главная конструктивная особенность этого покрытия — расчленение его на три части: среднюю — высокую и две торцовые— низкие. Под средней частью в два яруса расположены боковые трибуны для зрителей, под торцовыми частями трибуны расположены в один ярус. Конструкция средней части покрытия представляет собой вантовую систему седловидной формы, образованную двумя взаимно-перпендикулярными системами стальных канатов: одни из канатов — несущие, другие — напрягающие. Несущие ванты расположены поперек здания и закреплены в наружных стенах боковых трибун (рис. 17). Напрягающие ванты подвешены вдоль здания и закрепляются в двух стальных арочных фермах, расположенных поперек здания и шарнирно опирающихся на углы несущих конструкций боковых трибун. Трибуны воспринимают и распор арочных ферм.

Несущими конструкциями торцовых частей покрытия служат стальные фермы, опирающиеся одним концом на наружные стены торцовых трибун. Вторые концы этих ферм подвешены канатами к арочным фермам средней части покрытия Длина подвесок разная; поэтому подвешенные концы ферм расположены на разном уровне, а поверхность торцовых частей покрытия – криволинейная. Для придания подвешенной части ферм жесткости концы их соединены между собой и с несущими конструкциями торцовых трибун напрягающими канатами.

Рис. 17. Проект стадиона для игры в ручной мяч (ЧССР)

а – аксонометрия; б – продольный разрез по оси здания; в – поперечный разрез по оси здания; г – разрез по арочной ферме:1 – несущие ванты покрытия; 2 – напрягающие ванты; 3 – шарнир арочной фермы; 4 – арочная ферма; 5 – подвески; 6 – предварительно напряженные канаты; 7 — ферма торцовой части покрытия

Арочная ферма способна вращаться вокруг оси, проходящей через ее точки опоры. Под действием собственного веса торцовых частей покрытия подвески напрягаются и поворачивают арочную ферму, благодаря чему натягиваются напрягающие ванты средней части покрытия.

В этом проекте арочная ферма среднего покрытия была принята для того, чтобы максимально снизить деформации торцовых частей покрытия. При определенных условиях арочная ферма здесь может быть заменена вантовой системой. Аналогичным образом могут быть заменены вантами и фермы у торцов покрытия.

Этот проект по сравнению с ранее описанными подобными сооружениями в виде цельного нерасчлененного покрытия имеет следующие преимущества:

1) напряжение вант висячего покрытия осуществляется автоматически за счет собственного веса покрытий у торцов;

2) пространство для размещения трибун используется полно и целесообразно: наиболее удобные для зрителей боковые трибуны расположены в два яруса и имеют максимальное количество мест;

3) вертикальные плоскости между средней и торцовыми частями покрытия позволяют создать хорошие условия для освещения и вентиляции помещения;

4) акустические условия весьма благоприятны;

5) конструкции покрытия органически сочетаются с запроектированной формой трибун;

Рис. 18. Проект выставочного павильона в Лозанне с многопролетным висячим покрытием

6) разделение покрытия на среднюю, более высокую часть и две низкие торцовые части позволяет достигнуть большей архитектурной выразительности; членение объемов сооружения по высоте и форме более удачно, чем в других зданиях;

7) конструкция имеет небольшой вес и хорошие экономические показатели.

Многопролетные висячие покрытия двоякой кривизны еще не осуществлялись на практике, но проектные решения уже есть. Одно из них разработано для Швейцарской ярмарки в Лозанне (рис. 18). Это здание имеет в плане форму прямоугольника с размером в плане 200X70 м. Несущие канаты I предусмотрены в продольном направлении здания, а напрягающие — в поперечном. Несущие канаты поддерживаются шестью рамами, установленными поперек здания с шагом 39,6 м (две крайние рамы и четыре промежуточные). У каждой рамы три стойки. Горизонтальные усилия несущих канатов воспринимаются подкосами у крайних рам; горизонтальные усилия поперечных канатов — оттяжками с южной стороны здания и подпорной стенкой с противогрузом с северной стороны. По сетке из канатов предусмотрены легкие деревянные прогоны, по которым укладывают обрешетку из шпунтованных деревянных досок, а по доскам — кровля из алюмана. Со стороны помещения к покрытию будет подвешен потолок.


Наши архивы!

Строительство и ремонт
Готовые конструкции · Двери · Лестницы · Окна · Отопление · Ремонт  ·  Инструменты: Дрели · Пилы
Материалы · Кирпич, бетон и битум, пеноблоки · Кирпич, бетон, пеноблоки · Кровельные и гидроизоляционные материалы · Лакокрасочные материалы · Металлический прокат, арматура, опалубка ·  Облицовочные и отделочные материалы · Ламинат · Обои · Паркет · Полы · Потолки · Стены · Фасады · Пиломатериалы  ·  Сауны и бани  ·  Теплоизоляционные и шумоизоляционные материалы  ·  Элементы крепежа
Сантехника ·  Ванны  ·  Душевые кабины  ·  Смесители  ·  Трубы и водопровод  ·  Унитазы
Строительные словари и глоссарии  ·  Мойки высокого давления, терминология  ·  Словарь терминов пиломатериалов  ·  Словарь-справочник по пластиковым окнам
Строительные документы ·  Строительные документы в архивах

Родственные разделы
Все для дома и дачи | Безопасность дома | Дача, сад, огород | Интерьер | Мебель | Освещение

Потолки | Эта статья также находится в списках: , , , , , , , , , , , , | Постоянная ссылка
Мы в соцсетях:




Архивы pandia.ru
Алфавит: АБВГДЕЗИКЛМНОПРСТУФЦЧШЭ Я

Новости и разделы


Авто
История · Термины
Бытовая техника
Климатическая · Кухонная
Бизнес и финансы
Инвестиции · Недвижимость
Все для дома и дачи
Дача, сад, огород · Интерьер · Кулинария
Дети
Беременность · Прочие материалы
Животные и растения
Компьютеры
Интернет · IP-телефония · Webmasters
Красота и здоровье
Народные рецепты
Новости и события
Общество · Политика · Финансы
Образование и науки
Право · Математика · Экономика
Техника и технологии
Авиация · Военное дело · Металлургия
Производство и промышленность
Cвязь · Машиностроение · Транспорт
Страны мира
Азия · Америка · Африка · Европа
Религия и духовные практики
Секты · Сонники
Словари и справочники
Бизнес · БСЕ · Этимологические · Языковые
Строительство и ремонт
Материалы · Ремонт · Сантехника