Войти  |  Регистрация
Авторизация

Характеристика висячих покрытий



Висячими называют покрытия, в которых главная несущая пролетная конструкция работает на растяжение. Она может быть образована из стальных стержней, канатов, тросов, прокатных профилей, а также может быть металлической или железобетонной предварительно-напряженной оболочкой. Возникающие в ее элементах растягивающие усилия в дальнейшем будем условно называть тяжением нитей, а их горизонтальную составляющую — распором и обозначать буквой Н.
Висячие покрытия за последние годы нашли широкое применение в спортивных и выставочных сооружениях, гаражах, крытых рынках, городских залах общего назначения, некоторых производственных зданиях и в других сооружениях. Этому способствует ряд преимуществ висячих покрытий перед традиционными конструктивными формам покрытий, к которым следует отнести.
1. Работу несущих конструкций на растяжение, что позволяет более полно использовать материал, поскольку несущая способность таких конструкций определяется прочностью, а не устойчивостью. Это особенно важно при применении высокопрочных материалов, и висячие покрытия являются одной из наиболее перспективных конструктивных форм для применения относительно более дешевых (так как увеличение прочности материалов опережает рост их стоимости) высокопрочных материалов.
Полное использование несущей способности высокопрочного материала ведет к уменьшению собственного веса несущей конструкции и, следовательно, позволяет наиболее эффективно перекрывать большие пролеты; с ростом пролета преимущества висячей конструктивной формы покрытия увеличиваются, что хорошо подтверждается практикой мостостроения; уже существуют мосты пролетом 1000 м и более.
2. Большое разнообразие архитектурных форм висячих покрытий позволяет применять их для зданий самого различного назначения — от покрытия небольших коровников и теплиц до покрытия крупных общественных зданий.
3. Транспортабельность элементов висячих покрытий (тросов в бухтах, металлических оболочек — в рулонах) и почти полное отсутствие вспомогательных подмостей при монтаже делают их достаточно индустриальными;
4. Малый собственный вес несущей конструкции и ее повышенная деформативностью делают ее сейсмостойкой, так как резко уменьшается сейсмический импульс на конструкцию.
Однако висячие покрытия имеют и недостатки, от удачного преодоления которых часто зависит эффективность применения системы в целом.
1. Висячие системы — системы распорные и для восприятия распора (горизонтальной составляющей тяжения тросов или оболочки) необходима специальная опорная конструкция, могущая воспринять эти горизонтальные силы; стоимость опорной конструкции может составлять значительную часть стоимости всего покрытия. Желание уменьшить стоимость опорной конструкции повышением эффективности ее работы приводит к преимущественному использованию покрытий круглой, овальной и других непрямоугольных форм плана, который плохо согласуется с современной планировкой производственных зданий; в этом одна из причин недостаточно широкого применения висячих покрытий для производственных зданий.
2. К специфическим особенностям висячих покрытий относится их повышенная деформативность. Она обусловливается, во-первых, повышенными упругими деформациями применяемых высокопрочных материалов и особенно тросов, в которых нормальные напряжения в несколько раз больше, а модуль упругости E меньше, чем в обычной конструкционной стали. Таким образом, относительное удлинение элементов конструкции ε=σ/Е оказывается значительно большим, чем в традиционных конструкциях. Во-вторых, геометрической изменяемостью большинства систем висячих покрытий, в которых при нагружении их нагрузкой, отличающейся по своему характеру распределения от ранее действовавшей, появляются кинематические перемещения, вызванные изменением формы равновесия системы (для нити — изменение формы веревочной кривой) и сопровождающиеся изменением напряженного состояния ее, в-третьих, горизонтальной деформацией опор, их податливостью в распорных висячих системах.
Повышенная деформативность висячих покрытий затрудняет герметизацию кровли, применение висячих покрытий в зданиях с крановым оборудованием, приводит в некоторых случаях к аэродинамической неустойчивости покрытий и усложняет их расчеты.
Чтобы уменьшить деформативность покрытия, применяют специальные мероприятия, стабилизирующие его, которые естественно увеличивают стоимость.
3. К недостаткам висячих покрытий можно отнести также трудность водоотвода с покрытия.
Конструктивная форма висячих покрытий весьма разнообразна, но по характерным особенностям работы несущей конструкции большинство из них можно условно разбить на несколько групп: а) однопоясные висячие покрытия и металлические оболочки — мембраны; б) покрытия растянутыми изгибно-жесткими элементами; в) покрытия двухпоясными системами; г) покрытия тросовыми фермами; д) покрытия седловидными сетками; е) комбинированные висячие системы.
Примеры несущих систем висячих покрытий показаны на рис. 13.1 и др.
Характеристика висячих покрытий

Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent