Строительство

Технология строительного производства

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Мягкая оболочка представляет собой конструкцию из специаль

ной ткани, форму, устойчивость и несущую способность которой

обеспечивает постоянно поддерживаемое избыточное давление воз

духа или легкий каркас. -

Мягкие оболочки предназначены для устройства в основном временных сооружений: выставочных павильонов, спортивных залов, складов, укрытий для техники, защитных укрытий для создания микроклимата при производстве строительных работ.

Тентовую часть оболочки выполняют из прорезиненной ткани на основе синтетического волокна. Масса 1 м2 такой ткани 400... ...1000 г, она достаточно газонепроницаема, имеет высокую прочность при разрыве и температурный интервал работы 30...50°С. Различают два конструктивных типа мягких оболочек: в виде пневматических строительных конструкций (ПСК) и тентового типа.

Пневматические строительные конструкции имеют три    разновидности:  воздухоопорные,  пневмокаркасные  и  пневмопанельные.

Воздухоопорные оболочки, которые поддерживают в проектном положении избыточным давлением воздуха 0,1...0,2 кПа (при ветровом режиме — 0,4...0,5 кПа), создающим в конструкции состояние предварительно напряженного равновесия. Воздухоопорные оболочки имеют по сравнению с другими типами ПСК ряд эксплуатационных преимуществ и поэтому получили большее распространение. К числу таких преимуществ относятся относительно низкая стоимость, небольшая масса (в 2; 3 раза меньше массы пневмокаркасных конструкций), повышенная стойкость к внешним нагрузкам и безопасность в эксплуатации.

Недостатками таких оболочек являются постоянная подкачка воздуха, большие теплопотери, выпадение конденсата в зимнее время и перепрев в летнее, необходимость устройства Последнее обстоятельство исключает возможность применения воздухоопорных оболочек для сооружений с постоянным движением техники, например для гаражей.

К настоящему времени в стране возведен целый ряд воздухолорных конструкций самого различного назначения.

Пневмокаркасные конструкции — такие конструкции, в которых несущие функции выполняют трубчатые надувные арки или рамы, а ограждающие — воздухонепроницаемая ткань. У

К числу преимуществ этого типа оболочек относятся отсутствие необходимости в шлюзовании и герметизации сооружений по контуру и меньшие потери избыточного давления. Вследствие возможности применения двухслойного тента в таких оболочках значительно меньше теплопотери. Вместе с тем эти оболочки имеют большую массу и сложнее в транспортировании и монтаже. Их конструкция, как правило, самонесущая, не рассчитана на снеговые и ветровые нагрузки. Поэтому в пневмокаркасных элементах при выходе их из плоскости появляются изгибающие моменты, что вынуждает закреплять их в вертикальной плоскости.

В некоторых конструкциях пневмокаркасных оболочек преду. емотрена установка элементов каркаса вплотную друг к другу. В этом случае конструкция становится более устойчивой к воспринятою внешних нагрузок, а сравнительно больше диаметры элементов каркаса (600...2000 мм) позволяют обеспечить их несущую способность при низком избыточном давлении (0,05...0,02 МПа). Пневмопанельные оболочки выполняют из двухслойных тканевых панелей, плоскости которых соединяют связями. Напряженное состояние панелей создается небольшим избыточным давлением (0002 МПа) Пневмопанельные конструкции из-за сравнительно высокой стоимости пока не получили широкого распространения. Однако они достаточно перспективны, так как, обладая всеми преимуществами пневмокаркасной конструкции, имеют большую несущую способность.

Тентовые оболочки представляют собой однослойный или двухслойный  тент,   поддерживаемый в проектном положении легким металлическим каркасом из алюминиевых, стеклопластиковых или полиэтиленовых труб. Тентовые конструкции не требуют поддержания в них избыточного давления и поэтому дешевле в эксплуатации/ Они имеют большую по сравнению с пневматическими конструкциями устойчивость, однако менее удобны при транспортировании.   Тентовые    оболочки  могут   быть  изготовлены в северном   исполнении   (с  утепленным   двухслойным покры-Технология возведения мягких оболочек. Важными преимуществами мягких оболочек являются их мобильность и транспортабельность. Это позволяет в течение нескольких суток возводить оболочки и вводить их в эксплуатацию, а при необходимости в такие же короткие сроки демонтировать  и  перевозить   их   к месту новой установки.

Монтаж воздухоопорных конструкций состоит из нескольких операций. Свернутую оболочку в специальном жестком контейнере или мягкой влагонепроницаемой упаковке доставляют к месту установки.

Оболочку вынимают кранами из контейнера и раскладываю на специально подготовленной площадке.

Оболочки размером свыше 1000 м2 доставляют к месту монтажа отдельными секциями, которые затем соединяют монтажными швами. В отличие от заводских клеепрошивных швов монтажные швы не имеют достаточной герметичности. Поэтому с внутренней стороны шва устраивают фартук, прижимаемый избыточным дав лением воздуха, повышающим герметичность шва.

После раскладки края оболочки по периметру крепят резиновыми трубами, наполненными водой или песком, с устройством анкерных креплений. Для лучшей герметизации опорного контура к краям оболочки, пришивают фартук, который подворачивают внутрь оболочки. Этот фартук плотно прижимается к основанию избыточным давлением воздуха. После раскладки и закрепления оболочки устанавливают шлюзы каркасной конструкции, с внутренними воротами — распашными, а наружными — раздвижными. Оболочку со шлюзами соединяют с помощью тканевых переходников, предусмотренных в оболочке  и шлюзах.

Монтаж иневмокаркасных конструкций можно вести двумя способами.

Первый способ предусматривает предварительное заполнение арок или рам каркаса воздухом до избыточного давления и подъем их лебедками в рабочее положение вместе с пристегнутым к ним тентом. При втором способе монтажа элементы каркаса присоединяют ремнями к тенту, а контуры тента закрепляют к основанию и герметизируют. Оболочку поднимают в проектное положен ние, подавая воздух в подтентовое пространство, после чего элементы каркаса заполняют воздухом до избыточного давления.

Элементы пневматического каркаса опираются на стальные фундаментные опоры. Шарнирное соединение арок или стоек рамы после их подъема в вертикальное положение превращается в жесткое путем фиксации опорных частей относительно фундамента. Для придания устойчивости пневмоэлементам каркаса их закрепляют в вертикальной плоскости с помощью тента и системы растяжек.

Монтаж тентовых оболочек сводится к установке каркаса и устройству по нему тентового покрытия.

В каркасе такой оболочки могут быть быстроразъемные соединения, а в тканевой основе — специальные «застегивающиеся» устройства. В этом случае оболочку можно перевозить несколькими транспортабельными пакетами. После того как оболочка (или ее часть) доставлена на место установки, ее монтируют с помощью легких кранов или вручную с применением простейших монтажных приспособлений. Затем края оболочки по периметру закрепляют с помощью инвентарных анкеров и обваловывают грунтом. Если в тентовых конструкциях имеются наружные поддерживающие стойки, их крепят с помощью стальных вант с натяжными устройствами и  анкеров.

Перспективы совершенствования возведения мягких оболочек. Можно предположить, что в текущем десятилетии мягкие оболочки получат значительное распространение, особенно в труднодоступных р отдаленных районах страны. Поэтому главными направлениями совершенствования возведения мягких оболочек явятся: улучшение эксплуатационных качеств покрытий оболочек, в том числе и увеличение сроков службы до 10...15 лет, повышение сте пени технологичности оболочек при транспортировании и монтаже. Существующие ткани, предназначенные для покрытий оболочек, пока не отвечают равнозначно всем основным требованиям, предъявляемым к таким конструкциям: трудновоспламеняемости, работоспособности при низких температурах, биостойкости, высоким гарантийным  срокам эксплуатации.

В ближайшей перспективе промышленность будет выпускать ткани пленочных покрытий, сочетающие в себе перечисленные качества. Эти покрытия будут выполнены из композиционных материалов на основе высокопрочных синтетических волокон с газо содержащим слоем из резиновой или термопластичной пленки Одним из возможных решений может явиться применение для воз духоопорных сооружений нержавеющей стали. Например, в Кана де была сооружена оболочка эллиптической формы с размерами по осям 100 и 80 м. Оболочка была собрана из стальных заготовок толщиной 1,6 мм, что составило около 13 кг на 1 м2 покрытия. Конструкция оболочки обеспечивала шарнирность соединения швов между заготовками и их воздухонепроницаемость, а также исключала обрушение конструкции в случае потери избыточного давления под ней. Избыточное давление, создаваемое вентиляторами под оболочкой,  составляло 340  Па.

Наряду с улучшением эксплуатационных качеств оболочек будет повышена технологичность их конструкций. В частности, должна быть улучшена конструкция монтажных швов, что даст возможность перевозить оболочки более легкими, т. е. более транспортабельными, пакетами; усовершенствована шарнирная конструкция опор пневмокаркасных конструкций, что позволит возводить оболочки методом самомонтажа. Будут усовершенствованы конструкции и методы сборки тентовых оболочек, в том числе  и оболочек в северном   исполнении.