6.7 Литература

Н.С. Стрелецки. "Метални конструкции". – М.: Стройиздат, 1961.

Наръчник "Съвременни пространствени структури". / Под редакцията на Ю.А. Диховични. - М.: Висше училище, 1991

В.Н. Швиденко. „Монтаж на строителни конструкции”. – М.: 1987 г.

В.Н. Торкатюк. "Монтаж на конструкции на едрогабаритни сгради". - М.: Стройиздат, 1986.

7 Монтаж на вантови покриви

7.1 Конструктивни схеми на вантови покриви

Вантовите покриви представляват една от основните групи пространствени покриви, които включват и висящи черупки. Характеризират се с наличието на провиснали втулки като основни носещи елементи, работещи основно върху опънни сили.

Във всеки въжен покрив могат да се разграничат три части: носеща конструкция, чиито елементи са опънати кабели (нишки), ограждаща конструкция под формата на покривни плочи и опорен контур, който възприема сили от конструкции на обхват.

За въжените покрития е характерна и тяхната относително голяма деформируемост, която се основава на геометричната променливост на гъвкавите нишки на въжените системи. Следователно, при проектирането на кабелни черупки се предвижда да се въведе в конструкцията им втора спомагателна система от кабели, която служи като стабилизатор по отношение на основната (работна) система или изкуствено "тегло" устройство чрез монолитен диск за покритие, което придобива достатъчна твърдост.

Според естеството на статичната работа висящите конструкции се разделят на следните шест групи: 1 - вантови решетки; 2- системи от кабели и греди; 3- висящи черупки; 4- системи от твърди кабели; 5- кабелни ферми; 6. комбиниран.

От гледна точка на прехвърляне на сили към опори, вантовите покриви се разделят на системи със затворени и отворени вериги.Системите със затворен контур са вътрешно балансирани и предават само вертикални сили към подлежащите конструкции, докато висящите покриви с отворен контур също предават значителни сили на „разпръскване“ към рамката на сградата. В последния случай е необходимо устройството на мощни опори, пилони или момчета с анкерни котви.

Принципни диаграми на някои кабелни покрития са показани на фиг. 7.1.

Висящите черупки под формата на кабелни мрежи се характеризират с нисък разход на стомана и са ефективни в широк диапазон от обхвати (40…..100m). Стрелките на "провисването" на носещите опори се приемат равни на 1/15…….1/25 от обхвата. Рационално е да направите стабилизиращите ванти по-нежни със стрелки - 1/30…..1/40 от обхвата. Площите на напречното сечение на тези накрайници обикновено са2-4пъти по-малки от тези на лагерите. Основната конструкция, която възприема хоризонталните сили от предварително напрегнатата мембранна обвивка, е опорният контур, който най-често се проектира от монолитен или сглобяемо-монолитен стоманобетон.

Фигура 7.1. Схеми на вантови покриви: А - вантови мрежи; B - висящи черупки; B - радиални обвивки; G - кабелни ферми; 1- колони; 2 - референтен контур; 3 - момчета; 4 - вътрешен опорен пръстен; 5 - ванти с различна кривина; 6 - твърди дистанционни елементи; 7 - скоби.

Напречното сечение на носещия контур трябва да бъде развито в хоризонтална равнина, което намалява потреблението на стомана и увеличава твърдостта на цялата кабелна система. В радиалните вантови системи в центъра е разположен вътрешен контурен пръстен, който изпитва сили на опън. Следователно като такива елементи се използват метални опорни контури. Техният дизайн трябва също така да осигурява подравняване на сближаващи се радиални момчета в центъра на тежестта на контура. Тъй като ъгълът на "полагане" на кабелите към вътрешния пръстен можепромяна, тогава са осигурени опорни сферични шайби или цилиндрични панти, което позволява на „крайните превключватели“ на момчетата да следват въртенето на опорния контур (както е показано на фиг. 7.2).

Покривните панели в кабелни покрития изпълняват две функции:

1) ограждане на вътрешното пространство и припокриване на сградата;

2) носещата конструкция на покритието във висящи стоманобетонни черупки под формата на твърд сглобяем монолитен диск.

В първия случай панелите са изработени от леки материали - огънати метални листове, дърво, армиран цимент. Силата им трябва да е достатъчна, за да работят "на разстояние" между момчетата.

Във втория случай стоманобетонните панели се изчисляват върху силите, получени от изчисляването на цялата висяща обвивка.

Фигура 7.2. Структурна схема на "крайния превключвател" на момчетата: 1-човек;

2-сферична панта на устройството за закрепване на кабела; 3-кабелна котва;

4-вътрешен опорен контур на вантовата система; човек котва на

Схематична диаграма на носещия контур на типична циркова сграда с кабелна напречна система и монолитен стоманобетонен пръстен е показана на фиг. 7.3 и 7.4.

Опорният контур е проектиран под формата на монолитен стоманобетонен пръстен с размер на напречното сечение1,75х0,85m като две ексцентрично вписани една в друга окръжности с радиуси24и29,5m. Последните се фиксират чрез анкерни устройства към опорния контур с предварително опъване върху "бетона" в три последователни етапа. Технологията на устройството за носеща монолитна верига изисква предварителен монтаж на "първичното" скеле, показано на фиг. 7.6. Кръстосаната покривна система е представена от две решетки:работещ и стабилизиращ. За да се осигури голяма гъвкавост и технологично съответствие при монтажа на самата система, всеки кабел е проектиран от двоен стоманен кабел с диаметър60mm. Следователно вантовата обвивка е кръстосана система от 19 двойки въжени нишки, образуващи клетки на покритието2.4х2.4m. Монтажът на кабелната обвивка с детайлите на кабелите и покривните плочи е показан на фиг. 7.5.

Фигура 7.3. Схема на поддържащата верига на кабелната система на цирка в Уфа: 1 - поддържаща верига; 2- тухлени стени;

3 - работещи момчета; 4 - стабилизиращи ванти; 5 - вантови обвивни плочи; 6 трибуни на цирка; 7 монтаж

кран SKG-30 за монтаж на стойки; 8-кулокран БКСМ-5-5А; 9-първични неинвестиционни гори;

10 - контурен кофраж; 11 - офис пространство.

Фигура 7.4 (изглед по протежение на "A"): 1 - външен опорен контур; 2 - вътрешен референтен контур; 3 - работни нишки на кабелната система; 4 - стабилизиращи нишки на кабелни системи; 5 - плочи за покритие на вантовата обвивка.

Фигура 7.5. Схема на покриващата единица на цирковата кабелна система: 1-двоен клон на кабелната система; 2.3-покривни плочи с размер 2400х2400х450мм; 4-укрепващи изходи от плочи за фиксирането им по протежение на момчетата; 5-подсилени рамкови плочи; 6-подсилена рамка от монолитен шев от плочи.

---