8.1.2. Опорные конструкции покрытий

В висячих покрытиях распор нитей передают на опорные конструкции, технические решения которых весьма сильно влияют на технико-экономические показатели здания в целом. Опорные конструкции должны обеспечивать размещение анкерных креплений канатов, воспринимать растягивающие усилия в нитях и передавать их на основание здания, создавать жесткий опорный контур покрытия для ограничения деформаций висячей системы. Геометрия и конструктивная форма опорного контура должны быть увязаны с принятой системой несущих конструкций и с формой здания в плане. Все эти факторы настолько сильно переплетаются, что порой трудно сказать, какой из них является определяющим. Поэтому при компоновке здания и выборе конструктивных решений требуется комплексный подход с учетом всех обстоятельств.

Наиболее просто эти задачи решаются для круглых и эллиптических в плане зданий. Наружное опорное кольцо 3 (рис. 8.5, а) позволяет погасить распор в пределах покрытия и создать внутренне уравновешенную систему с передачей на фундаменты только вертикальных усилий. В иных случаях на фундаменты дополнительно передаются также составляющие усилий от распора. Наружное опорное кольцо в основном работает на сжатие, поэтому его обычно делают из железобетона.

В перекрестных висячих покрытиях двоякой кривизны весьма удачным решением является опорная конструкция упомянутой выше Рэлей-арены или других систем в виде двух наклонных арок (рис. 8.5, б). Распор несущих нитей уравновешивается собственным весом тяжелых железобетонных арок и подвешенных к ним стен. Сами арки работают на сжатие, что соответствует их конструктивной форме.

Прямоугольный план здания не отвечает задаче восприятия распора, но поскольку подобная форма является главенствующей в архитектуре, ведется поиск, приспособленный к решению этой задачи. Рассмотрим основные схемы опорных конструкций на прямоугольном плане.

Распор может быть передан на фундаменты с помощью сжатых стоек и растянутых оттяжек, как показано на рис. 8.4, а. Большое количество оттяжек и анкерных фундаментов, закрепляющих их в грунте, делает такое решение неэффективным, поэтому в пределах одного шага колонн размещают несколько нитей и крепят их к специальным балкам опорного контура. Оттяжки устанавливают только в местах опирания балок на колонны. Кроме того, можно прикреплять несколько оттяжек к одному фундаменту

341

Рис. 8.5. Схемы круглых и арочных опорных конструкций: а - круглых; б - арочных; 1 - внутреннее кольцо; 2 - то же, опорное; 3 - наружное опорное кольцо; 4 - опорные арки
Рис. 8.5. Схемы круглых и арочных опорных конструкций:
а - круглых; б - арочных; 1 - внутреннее кольцо; 2 - то же, опорное; 3 - наружное опорное кольцо; 4 - опорные арки

(рис. 8.6, а), что облегчает производство работ, хотя и связано с увеличением длины оттяжек.

Распор может быть передан через балки 3 (рис. 8.6, б), расположенные в плоскости покрытия, на торцевые диафрагмы в виде сплошных стены или контрфорсов. В этом случае промежуточные стойки 2 небольшой жесткости воспринимают лишь часть вертикальных составляющих усилий. Распор на диафрагмы можно передать через криволинейные стены (рис. 8.6, в), которые выполняют либо сплошными, либо в виде рам с рядом стоек и криволинейным ригелем.

342

Усилия распора можно передать на междуэтажные перекрытия и далее на ригели рам, либо непосредственно на жесткие рамы (рис. 8.6, г). Применение таких рам экономически оправдано, если они функционально необходимы в здании, например для устройства пристроек, трибун и т.п.

Известны примеры возведения висячих систем с опорным контуром в виде квадрата, шестиугольника (рис. 8.7, а, б). Безызгибная работа таких конструкций может быть обеспечена при передаче распора в углы опорного контура. Если это не удается сделать непосредственно, то прибегают к использованию дополнительной конструкции - подбора, закрепленного

Рис. 8.6. Опорные конструкции: а - с передачей распора на оттяжки; б - то же, на торцевые диафрагмы; в - то же, на криволинейные стены; г - то же, на рамы в плоскостях тросов; 1 - тросы (тросовые фермы); 2 - колонны; 3 - жесткие балки; 4 - торцевые диафрагмы; 5 - контрфорсы; 6 - поперечные рамы; 7 - растянутые подкосы; 8 - анкерные фундаменты; 9 - оттяжки
Рис. 8.6. Опорные конструкции:
а - с передачей распора на оттяжки; б - то же, на торцевые диафрагмы; в - то же, на криволинейные стены; г - то же, на рамы в плоскостях тросов; 1 - тросы (тросовые фермы); 2 - колонны; 3 - жесткие балки; 4 - торцевые диафрагмы; 5 - контрфорсы; 6 - поперечные рамы; 7 - растянутые подкосы; 8 - анкерные фундаменты; 9 - оттяжки

343

в углах опорного контура (рис. 8.7, в, г). Подбор расположен в плоскости покрытия, он может быть выполнен из тросов, полосовой или профильной стали и работает на растяжение от усилий распора в прикрепленных к нему нитей.

Рис. 8.7. Безызгибные опорные контуры: а - квадратный; б - шестиугольный; в - с тросами-подборами
Рис. 8.7. Безызгибные опорные контуры:
а - квадратный; б - шестиугольный; в - с тросами-подборами

344

Rambler's Top100
Lib4all.Ru © 2010.