Висячие покрытия двоякой кривизны – Часть 2

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

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.


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