Главная
Новости
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Воздухоопорные сооружения
Грунтовые основания




19.11.2018


17.11.2018


17.11.2018


11.11.2018


11.11.2018


11.11.2018


09.11.2018


05.11.2018


02.11.2018


26.10.2018





Яндекс.Метрика
         » » Многоопорные оболочки

Многоопорные оболочки

25.06.2015

Если задача перекрытия больших площадей, измеряемых гектарами, не включает в себя требование об отсутствии промежуточных опор, то решение ее достигается установкой ряда вертикальных оттяжек, притягивающих оболочки к основанию. Получается своего рода конструктивная инверсия железобетонного безбалочного перекрытия, в котором роль жесткой плиты играет мягкая оболочка, а сжатые стойки становятся растянутыми.
Простейший пример — это круглая в плане оболочка, притянутая к основанию в центре (рис. 2.15). На непосредственное прикрепление оттяжки оболочка реагирует образованием воронки с морщинами, которые можно убрать, соответственно выкроив воронку. Если воронку завершить трубой, идущей к полу, то решается задача сбора воды и ее внутреннего отвода.
Многоопорные оболочки
Многоопорные оболочки

Продолжая аналогию с классическими схемами перекрытий, можно прийти к более развитой системе — «стойки — прогоны — балки— плиты», в которой прогонам уподобляются главные канаты, идущие от оттяжки к оттяжке, а балкам— второстепенные канаты, прикрепляемые к главным. Могут быть и другие схемы: кессонные, диагональные и т. п. На рис. 2.16 показаны схемы таких оболочек, имеющих по четыре внутренние опоры.
Многоопорные оболочки

Они напоминают традиционные схемы плоских покрытий с той лишь разницей, что все их горизонтальные элементы (прогоны, балки, плиты) криволинейны, над мягкими прогонами и балками образуются водосборные ендовы, а над растянутыми стойками — воронки, которые удобно использовать для внутреннего водоотвода. Все эти «балочные» системы вместе с оболочкой вспарушиваются под давлением воздуха и, будучи конструкциями безмоментными, испытывают только растяжение.
Первые успешные шаги в отечественной и зарубежной практике монтажа воздухоопорных покрытий с внутренними оттяжками и разгружающими канатами были сделаны при строительстве теплиц, материалами для которых служили недорогие прозрачные пленки и стальная проволока (рис. 2.17). Дальнейшие попытки касались общественных и жилых зданий. В течение 1970—1972 гг. преподаватели и студенты Антиокского колледжа (США) разработали проект и изготовили воздухоопорное здание площадью 1650 м2 (рис. 2.17, в, г), предназначенное для занятий и отдыха студентов. Оболочка из стеклоткани, покрытой с обеих сторон тефлоном (политетрафторэтиленом), имела 4 внутренние оттяжки, 2 главных и 40 второстепенных канатов и поддерживалась избыточным давлением воздуха 380 Па. В мае 1973 г. в этом помещении предполагали провести международную конференцию «Пневматические коп струкции в системе образования». Чуть раньше там же был смонтирован и заселен экспериментальный жилой дом такого же типа для молодой семьи. Результаты эксперимента, к сожалению, неизвестны.
Многоопорные оболочки
Многоопорные оболочки

Иногда появляются проекты сблокированного в многокупольный комплекс ряда специально выкроенных полусферических куполов с диафрагмами, разделяющими помещения. Оплошные пересекающиеся диафрагмы использовал японский архитектор Ю. Мурата в проекте поликлиматического рекреационного центра, разделив ими здание размерами 136X136 м на четыре изолированных квадранта с различными влаготермическими режимами, например ледяной каток и плавательный бассейн (рис. 2.18, а).
Применение сетей и канатов в сочетании с оттяжками, заанкеренными в грунт, позволяет перекрывать пневматическими оболочками площади любых размеров. Ограничение, обусловленное прочностью материала оболочки, касается только расстояния между оттягивающими канатами. Возможности перекрытия громадных площадей порождают ряд смелых
Интересен проект пневматического покрытия над предложений. Сейчас, например, разрабатываются проекты оболочек над крупными агротехническими комплексами.
Торонто, Канада. Прозрачная оболочка, поддерживаемая давлением воздуха 250 Па, притянута к земле 2300 тросами длиной 36 м (рис. 2.18, б). Таким образом, над городом возникает громадная оболочка площадью около 450 км2, состоящая из 2300 меньших куполов со стороной 450 м. Несмотря на кажущуюся несбыточность такого проекта, он подкреплен рядом аргументов, в свете которых приобретает реальные черты.
Элементы, притягивающие оболочку к основанию, могут быть не точечными, а линейными. В этом случае оттяжки развиваются в диафрагмы. Это позволяет не только снизить концентрацию напряжений в материале оболочки, но и лучше организовать водосток, который становится наружным. Трудности, связанные с внутренним водоотводом, исчезают.
Многоопорные оболочки