14.Висячие и вантовые конструкции.Классификация этих конструкций.

Висячие конструкции, строительные конструкции, в которых основные элементы, несущие нагрузку (тросы, кабели, цепи, сетки, листовые мембраны и т.п.), испытывают только растягивающие усилия. Работа Висячих конструкции на растяжение позволяет полностью использовать механические свойства высокопрочных материалов (стальной проволоки, капроновых нитей и др.), а незначительный вес их даёт возможность перекрывать сооружения с наибольшими пролётами. Висячие конструкции сравнительно просты в монтаже, надёжны в эксплуатации, отличаются архитектурной выразительностью. Для восприятия распоров устраиваются анкерные фундаменты или так называемые контурные конструкции (кольца, опоясывающие по периметру Висячие конструкции). Уменьшение деформативности Висячие конструкции достигается введением стабилизирующих элементов — оттяжек, раскосов, балок жёсткости, дополнительных поясов, а также приданием Висячие конструкции формы, допускающей предварительное напряжение. Геометрически неизменяемые Висячие конструкции, выполненные из прямолинейных элементов (вантов), называются вантовыми.Висячие конструкции могут быть плоскими и пространственными. Простейший вид плоской Висячие конструкции — закрепленный на опорах трос с подвешенными к нему элементами, воспринимающими местную нагрузку. Современные плоские Висячие конструкции применяются главным образом в висячих мостах, висячих покрытиях, канатных дорогах, подвесных переходах трубопроводов. Пространственные Висячие конструкции применяются в основном в покрытиях общественных и промышленных зданий больших пролётов.

Вантовые висячие покрытия образуются системой гибких или жестких нитей, опорным контуром или системой опор и ограждением. Наиболее рационально устройство для висячих вантовых покрытий внешнебезраспорных замкнутых опорных контуров. В этом случае силы натяжения воспринимаются в уровне закрепления в контуре растянутых несущих вант. Возможны и другие способы передачи усилий от вант — на мощные железобетонные пилоны, на конструкции трибун или примыкающих объемов.

Висячие оболочки могут иметь различное очертание в плане и могут быть образованы на основе вантовых систем:

параллельных (рис. 13.1);радиальных (радиально-вантовые сети), рис. 13.2, 13.3;перекрестных (перекрестные вантовые сети, в том числе ортогональные), расположенных на поверхности положительной или отрицательной гауссовой кривизны, различают несущие (провисающие) и напрягающие (вспарушен-ные) ванты (рис. 13.4);полигональных (рис 13.5)

15.Однопоясные и двух поясные висячие покрытия большепролетных зданий. Основные принципы и способы стабилизации вантовых покрытий. Узлы и детали.

Однопоясные висячие покрытия — системы параллельных тросов, сетки или мембраны, образующие цилиндрические или параболоидные поверхности. Поперечная нагрузка на несущие элементы передаётся обычно через настил. Повышение жёсткости конструкций достигается увеличением веса настила либо его омоноличиванием, превращающим систему в висячую оболочку а при лёгких настилах — введением вантовых оттяжек. Двухпоясные висячие покрытия представляют собой предварительно напряжённые системы, состоящие из криволинейных поясов, обращенных выпуклостью в противоположные стороны.

Висячие покрытия с гибкими вантами требуют дополнительных мероприятий по их стабилизации и повышению жесткости. Для их применения создают специальную форму покрытия, обычно седловидную, или пригружают покрытие, или вводят в него дополнительные достаточно жесткие конструкции. Седловидная форма покрытия достигается применением двух типов нитей - несущих и напрягающих, имеющих кривизны разных знаков. Напрягающие ванты создают дополнительные напряжения в несущих вантах, которые благодаря этому становятся менее чувствительными к неравномерным и ветровым нагрузкам. Применение вместо гибких тросов жестких вант из прокатных профилей, обладающих значительной изгибной жесткостью, позволяет не проводить специальных мероприятий по стабилизации покрытий. Ограждением покрытий могут служить утепленные плиты на металлическом или деревянном каркасе, тенты или железобетонные плиты, в последнем случае замоноличивание швов между плитами позволяет создать жесткие висячие железобетонные оболочки, хорошо сопротивляющиеся ветровым и неравномерным нагрузкам