8.5. Двухпоясные системы покрытий

8.5.1. Общая характеристика и конструктивные особенности

Двухпоясными называют конструкции покрытий, состоящие из двух систем нитей, расположенных параллельно или радиально. Одна из них является несущей и ее работа, по существу, не отличается от работы однопоясных

383

систем. Другая система нитей, связанная с помощью тяжей или распорок с первой, обеспечивает стабилизацию покрытия за счет предварительного напряжения. Стабилизирующие нити путем натяжения несущих как бы имитируют действие временной нагрузки и при отсутствии таковой не позволяют несущим нитям вернуться в исходное положение, что дает возможность существенно снизить деформативность покрытия от временной нагрузки.

Взаимное расположение несущих и стабилизирующих нитей может быть осуществлено по трем схемам, показанным на рис. 8.29.

Рис. 8.29. Схемы двухпоясных систем
Рис. 8.29. Схемы двухпоясных систем

При расположении несущей нити выше стабилизирующей по схеме рис. 8.29, а соединяющие нити элементы работают на растяжение, что дает возможность выполнить их из тросов или круглой стали. Однако при таком решении покрытия увеличивается строительная высота помещения и возникает необходимость организации двух опорных контуров отдельно для несущих и стабилизирующих нитей.

Расположение нитей по схеме рис. 8.29, б позволяет устроить один общий опорный контур и создает условия для организации наружного водоотвода. Вместе с тем элементы, соединяющие пояса в этой системе, работают на сжатие, что существенно усложняет их конструкцию и приводит к повышению металлоемкости.

Схеме рис. 8.29, в присущи как преимущества, так и недостатки первых двух схем. Длина сжатых элементов здесь может быть уменьшена. Возможно также устройство наружного водоотвода (рис. 8.30).

Рис. 8.30. Разрез по покрытию спортивной арены
Рис. 8.30. Разрез по покрытию спортивной арены

384

Очертание нитей выбирают в соответствии с характером распределения внешней нагрузки. Основная нагрузка на покрытие - равномерно распределенная, поэтому при параллельном расположении нитей они будут загружены равномерно распределенной линейной нагрузкой q и в соответствии с формулой (8.3), очертание несущей нити должно следовать квадратной параболе:

(8.69)

где f - стрелка провеса в середине пролета.

Для того чтобы исключить кинематические перемещения от сил взаимодействия несущих и стабилизирующих нитей, передаваемых через растяжки (распорки), надо, чтобы эти силы были равномерно распределены по пролету. Это может быть достигнуто приданием стабилизирующей нити также очертания по квадратной параболе (8.69) с той же или иной стрелкой.

При радиальном расположении нитей линейная нагрузка будет треугольной, следовательно, очертания несущих и стабилизирующих нитей должны следовать кубическим параболам вида:

(8.70)

Количество растяжек (распорок) должно быть достаточно большим, чтобы они могли имитировать равномерно распределенную нагрузку. Расстояние между ними назначают в пределах 1,5...6 м и более, обычно увязывая его с размерами панелей покрытия или с шагом прогонов.

Рис. 8.31. Крепления растяжек к нитям
Рис. 8.31. Крепления растяжек к нитям

385

Рис. 8.32. Крепления распорок к нитям
Рис. 8.32. Крепления распорок к нитям
Рис. 8.33. Распорки большепролетных двухпоясных систем: а - в непосредственной близости от узла пересечения нитей; б - рядовая распорка и связи
Рис. 8.33. Распорки большепролетных двухпоясных систем:
а - в непосредственной близости от узла пересечения нитей; б - рядовая распорка и связи

Некоторые варианты крепления растяжек к нитям показаны на рис. 8.31, а распорок - на рис. 8.32. При взаимном расположении несущих и стабилизирующих нитей по схеме в (см.рис. 8.29) они оказываются в разных плоскостях. С этим нужно считаться при проектировании распорок, установленных в непосредственной близости от узла взаимного пересечения нитей, предусматривая смещение осей (рис. 8.33, а). Остальные распорки можно проектировать прямыми (рис. 8.33, б). Для обеспечения пространственной работы покрытия и закрепления сжатых распорок от смещений из плоскостей нитей могут быть предусмотрены вертикальные связи между распорками (рис. 8.33, б).

Предварительное напряжение покрытия можно создать путем натяжения нитей домкратами, как и в однопоясных системах, либо путем напряжения растяжек (распорок). В последнем случае напрягающие усилия

386

Рис. 8.34. Винтовые муфты для напряжения двухпоясных систем: а - в распорках; б - в растяжках; 1 - контргайка; 2 - отверстие под штырь для вращения болта
Рис. 8.34. Винтовые муфты для напряжения двухпоясных систем:
а - в распорках; б - в растяжках; 1 - контргайка; 2 - отверстие под штырь для вращения болта
Рис. 8.35. Конструкция кровли из профилированных листов: а - без утеплителя; б - с верхним расположением утеплителя; в - с размещением утеплителя под настилом; 1 - болт с крюком; 2 - гидроизоляционный ковер; 3 - пароизоляция; 4 - поддерживающая сетка
Рис. 8.35. Конструкция кровли из профилированных листов:
а - без утеплителя; б - с верхним расположением утеплителя; в - с размещением утеплителя под настилом; 1 - болт с крюком; 2 - гидроизоляционный ковер; 3 - пароизоляция; 4 - поддерживающая сетка

будут незначительны и их можно реализовать без применения домкратов, используя винтовые муфты с правой и левой резьбой (рис. 8.34). Чтобы муфты не раскручивались, их после напряжения затягивают контргайками.

В двухпоясных системах покрытий применяют легкие ограждающие конструкции в виде настилов и панелей на основе профилированных листов из стали, алюминиевых сплавов, стеклопластиков и других материалов. Находят применение деревянные заполнения. В случае использования для холодного покрытия прозрачного полиэфирного стеклопластика или органического стекла в здании обеспечивается естественное освещение.

Настил укладывают непосредственно на нити, реже на прогоны. Обычно утеплитель располагают над настилом и предусматривают защиту его кровельным ковром (рис. 8.35, б). Если профилированный настил, кроме несущей функции, выполняет роль гидроизоляции, то утеплитель располагают под настилом (рис. 8.35, в). В этом случае при использовании

387

Рис. 8.36. Детали стыков плит: а - опирание плит на столик; б - сварной стык стальных плит; в - стык с нащельником для стеклопластиковых плит
Рис. 8.36. Детали стыков плит:
а - опирание плит на столик; б - сварной стык стальных плит; в - стык с нащельником для стеклопластиковых плит

минераловатного утеплителя пароизоляцию выполняют из фольги, наклеенной на картон, а снизу предусматривают сетку.

Панели и плиты покрытия (прямоугольной формы для систем с параллельными нитями и трапециевидной - с радиальными) не имеют принципиальных особенностей по сравнению с обычными панелями. Узлы сопряжений и стыки панелей показаны на рис. 8.36; конструкция столика при узловом опирании панелей - на рис. 8.33, б.

388

Rambler's Top100
Lib4all.Ru © 2010.