Комбинированные вантовые конструкции.

В них ванты используются с целью разгрузки каких-либо строительных элементов — балок, плит и др.

Существует два основных приема усиления конструкций при помощи вант:

• устройство шпренгельных затяжек;

• подвеска к возвышающимся частям.

Схема поперечной рамы Дворца спортивных игр «Зенит» в СПб

Шпренгельные затяжки увеличивают несущую способность за счет увеличения строительной высоты конструкции.

Очертание затяжек принимается по параболическим кривым с учетом их совместной работы с изгибаемой конструкцией, с которой затяжки соединяются при помощи сжатых стоек.

Преимущество - внешне безраспорные замкнутые системы, передающие на опоры только вертикальные усилия.

Существуют как плоскостные, так и пространственные шпренгельные системы с перекрестной сеткой.

В подвесных комбинированных системах ванты используются для разгрузки каких-либо других строительных элементов путем их подвески к высоким пилонам или к иным устройствам: аркам, каркасу здания и др.

За счет увеличения строительной высоты конструкции, не входящей в отапливаемый объем здания, существенно сокращается расход материалов и стоимость.

К выступающим выше кровли верхушкам пилонов подвешивают фермы, балки, структурные плиты и другие конструктивные элементы.

Преимущества подвесных конструкций - простота и обширная область применения традиционных строительных систем.

Недостатки — необходимость в выступающих выше покрытия элементах, требующих контроля за состоянием при атмосферных воздействиях.

34. Мембраны (тонколистовые конструкции) - пространственные конструкции из тонкого металлического листа, закрепленного на контуре, совмещающие несущие и ограждающие функции.

Пролетная конструкция (мембрана) может быть подкреплена системой элементов, используемых для монтажа оболочки и ее стабилизации.

Мембрана работает в основном на растяжение в двух направлениях без опасности потери устойчивости.

Цепные усилия с пролетной конструкции воспринимаются опорным контуром, работающим совместно с мембраной, которая в большинстве случаев обеспечивает его устойчивость.

Тонколистовыми конструкциями можно перекрывать без промежуточных опор практически любые требуемые пролеты, для чего необходимо решить проблемы:

• выбора формы поверхности мембраны с учетом очертания конструкции в плане,

• способа ее стабилизации;

• выбора рационального конструирования опорного контура, воспринимающего значительные цепные усилия;

• гидро- и теплоизоляции и водоотвода с покрытия;

• антикоррозийной защиты мембраны и т. п.

Мембранные покрытия разделяются по конструктивным особенностям на:

• мембранные сплошные оболочки из отдельных тонколистовых полотнищ;

• ленточные покрытия.

Мембранные сплошные оболочки выполняются, объединяемых на монтаже в сплошную пространственную систему. Ими можно перекрывать здания с разнообразным очертанием в плане — треугольник, прямоугольник, многоугольник, круг, овал, эллипс, а также с более сложным комбинированным очертанием.

Форма поверхности отдельно стоящих покрытий:

а, г — нулевой гауссовой кривизны;

б, в — положительной гауссовой кривизны;

д-u — отрицательной гауссовой кривизны

Форма поверхности составных покрытий:

а, г, е, ж, з — отрицательной гауссовой кривизны;

б, в. д — нулевой гауссовой кривизны

Ленточные покрытия (из переплетенных лент, двухслойные седловидные) монтируются из отдельных, не соединяемых друг с другом лент.

По статической схеме они подобны работающим дискретно вантовым системам. Покрытия из переплетенных лент имеют провисающую поверхность положительной гауссовой кривизны и предназначены для зданий с круговым или овальным очертанием в плане.

Покрытия из переплетенных лент с подкрепляющей системой имеют провисающую составную поверхность и предназначены для зданий с многоугольным очертанием в плане — треугольник, прямоугольник и т. д.

Двухслойные ленточные покрытия имеют седловидную форму поверхности и предназначены для зданий с прямоугольным, овальным или более сложным (составным) очертанием плана.