Для  студентов архитектурных специальностей

Металлические конструкции

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Двухпоясными предварительно напряженными покрытиями называются системы, состоящие из двух гибких нитей, расположенных друг над другом и связанных между собой параллельно расположенными затяжками ( 226, а), распорками ( 226, б) или их комбинацией ( 226,в). Благодаря предварительному напряжению, осуществляемому с помощью затяжек и распорок, двухпоясные системы имеют меньшие упругие деформации по сравнению с однопоясными, что создает хорошие предпосылки для применения легких кровель, работающих независимо от несущей системы. Однако вертикальные напрягающие элементы не препятствуют горизонтальным перемещениям гибких нитей, поэтому кинематические перемещения таких конструкций мало чем отличаются от однопоясных систем.

Более экономически оправданы системы линзовидно-выпуклого типа ( 226, б), так как они имеют общую опорную конструкцию для несущего и стабилизирующего троса и способствуют простому отводу воды. Однако сжатые стойки требуют значительного расхода металла, и это снижает эффективность данной схемы.

Наиболее распространенные конструктивные формы двухпоясных систем — круглые покрытия с радиально расположенными тросами ( 227, а—в) и среди них система типа «велосипедное колесо» ( 227, а).

При организации кровли все вышеперечисленные системы требуют устройства прогонов, увеличивающих расход материалов, особенно в системах на круглом плане. В системах с параллельными вантовыми фермами, расположенными в двух ( 227, г, д) или трех направлениях, настил укладывают без прогонов на узлы системы.

Перекрестные вантовые фермы позволяют компоновать прямоугольные в плане покрытия ( 227, д) без оттяжек. Распор в таких конструкциях   воспринимают горизонтальные жесткие фермы, расположенные по периметру покрытия в срединной плоскости системы.

На квадратном плане при опирании на четыре точки по углам возможно и радиальное расположение вант ( 228,а). В этом случае контурные фермы должны быть треугольного сечения с одной вертикальной гранью, работающей на изгиб в пролете между колоннами. Для устранения жесткого изгибного контура в радиальных системах на прямоугольном плане с колоннами по периметру могут применяться тросы-подборы, передающие распор в углы балочного опорного контура, лежащего на колоннах

Двухпоясные предварительно напряженные системы, подобно однопоясным, могут быть однопролетными и многопролетными, а также шатровыми с расположением колец на одном или в разных уровнях. В двухпоясных системах целесообразно задавать расстояние между тросами по горизонтали 3—6 м, а расстояние между стойками или затяжками 2,5—4 м. В случае применения сжатых стоек (с целью уменьшения их количества и сокращения расхода стали) их шаг может быть увеличен до 4,5—6 м.

При проектировании двухпоясных систем чрезвычайно важно назначение стрелок провеса тросов, величина которых может колебаться от '/ю ДО '/зо пролета. Оптимальная стрела провеса несущих вант '/в—Vis пролета и может допускаться не менее '/го; Для стабилизирующих тросов стрела провеса может быть такой же или несколько меньшей.

Учитывая, что соотношение площадей сечений тросов не сильно влияет на прогибы системы, в приближенных расчетах его можно задавать в зависимости от соотношения нагрузок