10.3 Выводы по разделу «Монтаж шатровых покрытий»

1. Шатровые покрытия применяются для зданий гражданского назначения с пролетом основных конструкции до 40 м.

2. В качестве основных материалов для изготовления несущих конструкций покрытия используется модифицированная древесина и деревянные клеёные конструкции.

3. Основным методом монтажа таких зданий является “комбинированный” метод, предусматривающий вначале и установку основных пролетных конструкций шатра (диагональных арок) на специальном кондукторе и последующее заполнение ячеек шатра прогонами-арками с плитами покрытия.

4. Монтаж шатра выполняется симметричной установкой прогонов и плит по двум одновременно возводимыми ячейкам с противоположных сторон смонтированных ранее основных арок, с что обеспечивает равномерную нагрузку на фундаменты и несущий каркас здания.

5. Механизация монтажных процессов осуществляется самоходными кранами типа СКГ-40 со стреловым оборудованием, перекрывающим не менее ½ пролета здания при условии возможного размещении крана в “пятне застройки”.

6. Комплект монтажного оборудования должен включать дополнительный автомобильный кран, который призван выполнять монтаж прогонов с плитами покрытия второстепенных арок шатра, осуществляемый одновременно с установкой второстепенных арок.

10.4 Контрольные вопросы по разделу «Монтаж шатровых покрытий»

1. Приведите конструктивную схему шатрового покрытия и ее основные характеристики?

2. Какие материалы используются для изготовления основных конструкций шатра (несущие, ограждающие)?

3. Каково основное назначение здания с шатровыми покрытиями и их наиболее широко применяемые габариты?

4. Какой тип фундаментов применяется при возведения шатровых покрытий?

5. Каким образом и какими конструкциями воспринимается “распор” от пролетных конструкций шатра?

6. Допускается ли устройство подвальных помещений в здании с шатровым покрытием и “если нет”, то почему?

7. Назовите основной метод монтажа шатровых покрытий и проиллюстрируйте его схемами возведения несущих и ограждающих конструкций?

8. Какая специальная монтажная оснастка требуется для возведения конструкций шатра и его “выверки”?

9. Принцип расчета монтажных приспособлений для “выверки” и устойчивости монтируемого каркаса шатра?

10. Назовите комплект средств механизации, привлекаемый для возведения шатровых покрытий, включая транспортные средства для доставки конструкций на объект?

10.5 Литература

1. И.В. Федорцев. “Учебное пособие для дипломного проектирования спец. ПГС. – Уфа: Электронная версия, Lib ASF. - 2005.

11 Монтаж тентовых покрытий

11.1 Конструктивные схемы тентовых покрытий

В отечественной и зарубежной строительной практике область применения тентовых покрытий непрерывно расширяется, чему способствует совершенствование материалов мягких оболочек и их некоторые преимущества по сравнению с традиционными конструкциями большепролетных покрытий. Примерно 50% всех возведенных тентовых сооружений относится к области гражданского строительства, 30% - к сельскохозяйственному и только 20% - к промышленному.

Пролеты, перекрываемые тентами, колеблются в широком диапазоне. Основную долю (70%) составляют сооружения средних пролетов (≤30 м). Почти треть из них – небольшие погоднозащитные навесы с пролетами до 12 м. Однако, в последние годы пролеты и перекрываемые площади неуклонно растут. Примером может служить покрытие построенного в 1987г. международного аэропорта в г. Джидда (Саудовская Аравия), состоящее из 210 тентовых «модулей» размерами 45x45 м. Общая площадь этого покрытия превышает 42 га.

Тентовое покрытие – предварительно напряженная «эластичная» конструкция из мягкой тканевой оболочки. Натяжение оболочки тента осуществляется механическим путем: оттягиванием углов, подъемом опорных стоек, притягиванием промежуточных точек тента к земле или оттягиванием их кверху, искривлением жесткого опорного контура и т.д.

Форма поверхности тента должна удовлетворять двум основным требованиям:

1. обеспечение равномерного распределения предварительного натяжения по всей поверхности оболочки;

2. «жесткость» формы после создания в оболочке предварительного натяжения. Под «жесткостью» формы подразумевается ограниченная подвижность точек оболочки при приложении к ней знакопеременной внешней нагрузки.

Для образования устойчивой формы оболочки необходимым условием является наличие предварительного натяжения, а достаточным – наличие, как минимум, четырех фиксированных точек оболочки, не лежащих в одной плоскости. Этот основной принцип формообразования тентовых оболочек рекомендуется в двух случаях: исходные условия определяют только контур оболочки; исходные условия кроме контура определяют положение некоторых внутриконтурных точек. Конструктивно это достигается четырьмя способами, два из которых относятся к первому случаю, а два вторых – ко второму. Первый способ заключается в том, что устойчивая форма оболочки обеспечивается закреплением отдельных точек опорных контуров в разных уровнях (рис. 11.1 «а» и «б»). Контур оболочки в этом случае является гибким, т.е. не сопротивляется сжатию и изгибу.

Рисунок 11.1 Схемы тентовых оболочек: а – закрепление контура в четырех точках, расположенных в разных уровнях; б – то же, но в нескольких точках; в – закреплением на полигональном жестком неплоском контуре; г – то же, на криволинейном контуре; д – введением внутриконтурных точек, направленных в разные стороны.

Второй способ состоит в закреплении оболочки на криволинейном или полигональном изгибно-жестком неплоском опорном контуре (рис. 11.1 «в»). Третий и четвертый способы отличаются тем, что устойчивая форма оболочки сохраняется выведением внутриконтурных точек из условной плоскости фиксированных точек контура. Три из них определяют контур оболочки, а четвертая находится внутри контура. Разница между третьим и четвертым способом заключается в направлении «выведения» внутриконтурных точек «наружу» или «внутрь». В пределах одной оболочки оба способа могут быть использованы одновременно, равно как и другие комбинации способов (рис. 11.1 «г», «д»).

Классификация оболочек тентовых покрытий приведена в блок-схеме на рис. 11.2, а примеры конструктивных решений тентовых оболочек показаны на рис. 11.3. Оболочки с гибким контуром (тип I) применяют, как правило, для покрытий, защищающих от осадков и инсоляции, но не образующих замкнутые контуры (рис. 11.3 «а»). Оболочки с жестким контуром (тип II) могут быть использованы в сооружениях различного назначения, разных размеров и формы в плане (рис. 11.3 «б»).

Оболочки с внутриконтурными опорами (тип III) очень распространены. Это наиболее простой тип оболочек, не требующих сложных конструктивных устройств для их натяжения (рис. 11.3 «в», «г»).

Оболочки с внутриконтурными оттяжками (тип IV) являются инверсией оболочки типа III с той только разницей, что поддерживающие конструкции обеспечивают фиксированное положение точек контура выше его внутренних точек (рис.11.3 «д»), оттянутых вниз сооружения.

Конструктивные схемы узлов присоединения оболочки к точечным опорам показаны на рис. 11.4. Передача сосредоточенных усилий от стоек, подвесок, оттяжек и других конструкций неизбежно связана с повышением напряжений в оболочке. Приведенные примеры таких узлов позволяют избежать этих опасных напряжений введением распределяющих узлов.

Оболочки тентовых покрытий выполняют, как правило, из прорезиновых тканей, в которых усилия воспринимает силовой слой из прочных тканей на основе растительных (хлопок, лен или джут) или синтетических (полиамидных, полиэфирных, акрилонитрильных) волокон. Чтобы исключить аварии возводимых сооружений при случайном прорыве ткани, оболочки тентовых покрытий выполняют из двух (дублированных) или трех слоев. Каждый слой соединяется со смежным прослойкой из резины. Термостойкость тканей оболочек определяется термостойкостью тканей силового слоя и клеев, используемых для склеивания полотнищ. Капроновые ткани сохраняют свою прочность до 100-150 °С. Термостойкость клея СВ-1 лежит в пределах + 80-100 °С. Физико-механические свойства тканей для тентовых покрытий приведены в табл. 11.1.

Рисунок 11.2 Блок-схема классификации оболочек тентовых покрытий.

Рисунок 11.3. Примеры конструктивных решений тентовых покрытий:

а, б, в – тентовые оболочки с удалением перенапряженных участков и заменой их жесткими конструктивными элементами; г, д – усиление оболочки в местах приложения сосредоточенных сил элементами жесткости.

Рисунок 11.4. Конструктивные решения узлов присоединения оболочки к точечным опорам: а, б, в – замена «удаленной» части оболочки жесткими опорными контурами; г – устройством распределительного жесткого «зонтика» с внутриконтурной опорой; д – установкой гибкого верхнего опорного элемента с криволинейным нижним опорным контуром.

№ ткани	Наименова-ние ткани	Толщи-на, мм	Вес, г/м2	Чис-ло слоев	Нормативное сопротивление разрыву, кг/см		Расчетное сопротивление разрыву, кг/см		Шири-на, см	Газопроницае-мость, л/м2-ч	Стои-мость 1 м2, руб
					По основе	По утку	По основе	По утку
51-09	Капрон арт. 1539	0,8	600-700	2	80	50	19,5	10,5	80-95	Непроницаемый	3,9
60	Капрон арт. 1539	0,6	450	1	38	40	9,6	7,9	90	2,0	-
П-1	Капрон арт. 56032	1,15-1,30	1300-1400	1	80	80	19,2	19,2	82	Непроницаемый	3,0
109 Ø	Капрон арт. 1539	1,2	-	2	-	-	36,0	18,0	90	-	-
110 Ø	Капрон арт. 1539	1,2	-	3	-	-	54	25,0	90	-	-
23 М	Капрон	0,68	560-690	2	80	72	-	-	85-88	-	3,36

Ф

изико-математические свойства прорезиновых тканей

Таблица 11.1

Примечание: стоимость тканей приведены в ценах 1985 г.