Группа 3 – двухпоясные висячие покрытия зданий

В таких покрытиях пояса с отрицательной кривизной, направленной вниз, являются несущими, а пояса с положительной кривизной, направленной вверх, – стабилизирующими. Между собой пояса соединены распорками или растяжками, с помощью которых обеспечивается совместная работа поясов на восприятие внешних нагрузок. Двухпоясные висячие конструкции являются мгновенно жесткими за счет предварительного напряжения. При этом предварительное напряжение подают на стабилизирующий пояс, которое за счет распорок или растяжек передается

Рис. 10.1.14. Покрытие изгибно-жесткими нитями (Олимпийский плава-тельный бассейн в г.Москве): 1 – висячие фермы; 2 – опорная конструкция;        3 – связи продольные; 4 – связи поперечные

Рис. 10.1.15. Схемы двухпоясных несущих систем в покрытиях круглого плана с центральными кольцами и с мгновенно жесткими радиальными фермами: а – вогнутые (линзовидные); б – выпукло-вогнутые; в – выпуклые (линзовидные)

Рис. 10.1.16. Покрытие аудитории в г. Утике (США): 1 – железобетонная колонна; 2 – железобетонное опорное кольцо; 3- покрытие по плитам из волнистой стали; 4 – распорная стойка; 5 – стальные кольца; 6 – предварительно напряженные тросы (по 72 шт.)

и на несущий пояс. Силы взаимодействия, появляющиеся между поясами, называют контактной нагрузкой. Стабилизация двухпоясных висячих конструкций за счет предварительного напряжения дает возможность применить легкую кровлю, работающую независимо от висячей конструкции. В зависимости от взаимного расположения несущего и стабилизирующего поясов мгновенно жесткие двухпоясные конструкции могут создавать вогнутое, выпуклое или выпукло-вогнутое покрытие [23] (рис. 10.1.15). Наиболее распространенные конструктивные формы двухпоясных висячих покрытий – круглые с радиально расположенными двухпоясными конструкциями. В качестве примера двухпоясного выпуклого висячего покрытия круглого плана можно назвать покрытие здания в США (г. Утике) [5] (рис. 10.1.16) диаметром 75 м с радиально установленными двухпоясными конструкциями (72 шт.), опирающимися на два контура (внутреннее и наружное кольца).  Пояса из стальных тросов: стабилизирующие диаметрами Æ 41 мм (верхние), несущие диаметрами 51 мм (нижние). Кровля по верхним поясам легкая из металлических плит с утеплителем и гидроизоляцией. Внутреннее кольцо диаметром 7 м имеет два пояса. Наружное кольцо железобетонное таврового сечения 1.5´1.8 м расположено на 24-х колоннах. Взаимодействие поясов происходит через сжатые стальные стойки из труб с шагом 4 м. стрела подъема стабилизирующих тросов – 2.5 м (), стрела прогиба несущей нити – 3.0 м ().

В качестве примера двухпоясного висячего покрытия выпукло-вогнутого (с пересекающимися тросами) можно назвать покрытие здания дворца спорта «Юбилейный» в Ленинграде [5] (рис. 10.1.17) диаметром 93.2 м. Радиально расположенные двухпоясные конструкции (48 шт.) опираются на внутреннее стальное растянутое кольцо диаметром м, имеющее два пояса, и наружное железобетонное – сечением 2.8´0.62 м, опирающееся на 48 колонн по контуру. Взаимодействие   поясов  происхо-

Рис. 10.1.17 – Покрытие дворца спорта «Юбилейный» (Узлы А-Г см. на рис. 16.5 [5])

Рис. 10.1.18а. Тросовая ферма: 1 – покрытие по стальному настилу;       2 – основные канаты; 3 – дистанционный канат; 4 – раскосы

Рис. 10.1.18б. Схемы вантовых предварительно напряженных ферм:

а-в – вогнутые с различным типом решетки; г – выпуклая; д – выпукло-вогнутая; 1 – несущая ванта; 2 – стабилизирующий трос; 3 – оттяжка; 4 – колонна; 5 – жесткие распорки; 6 – гибкие затяжки; 7 – плиты покрытия; 8 – прогон

дит через стойки и растяжки с шагом 3 м. Стрела подъема стабилизирующих тросов – 3 м ( пролета). Стрела прогиба несущих тросов – 4.5 м ( пролета).