Презентация - Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа"

Нажмите для просмотра
Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа"
Распечатать
  • Последний IP: 5.196.208.115
  • Уникальность: 84%
  • Слайдов: 23
  • Просмотров: 4246
  • Скачиваний: 2496
  • Размер: 1.73 MB
  • Онлайн: Да
  • Формат: ppt и pptx
В закладки
Оцени!

Слайды и текст этой онлайн презентации

Слайд 1

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 1
ЛЕКЦИЯ 4 Конструкции покрытий висячего типа Донбасская национальная академия строительства и архитектуры

Слайд 2

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 2
4.1. Общая характеристика висячих покрытий Несущие элементы: – гибкие нити, воспринимающие только растягивающие усилия, называемые вантами и выполняются из стальных канатов; – жесткие нити, воспринимающие растяжение и изгиб, состоят их прокатных элементов (швеллеров или двутавров); – мембраны – тонкие листовые оболочки, толщиной 2 5 мм; – фермы, которые подвешиваются на гибких нитях. Висячие покрытия – покрытия, в которых основные несущие конструкции, перекрывающие пролет, работают на растяжение . Основные виды висячих покрытий: 1. Однопоясные системы. 2. Двухпоясные системы, в том числе вантовые фермы. 3. Вантовые сети – однопоясные системы с канатами, расположенными в пересекающихся направлениях. 4. Мембранные покрытия. 5. Комбинированные покрытия

Слайд 3

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 3
Рис. 4.1. Крытая спортивная арена на 2900 зрителей в Нью-Хавене штат Коннектикут США (здание перекрыто параболической аркой пролетом 79м с консолями по 12 м, к которой крепится вантовая конструкция из сетки стальных тросов)

Слайд 4

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 4
Рис. 4.2. Крытая спортивная арена на 2900 зрителей в Нью-Хавене штат Коннектикут США (внутри арены)

Слайд 5

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 5
4.2. Однопоясные покрытия Однопоясные покрытия могут быть: на прямоугольном; на круглом плане. На прямоугольном плане устраивают висячие покрытия с параллельным расположением вант, которые состоят из: несущих нитей, размещаемых с шагом 1,5 3 м; железобетонным балки, образующим опорный контур. Провисание нити f составляет 1/10 1/30 пролета l .

Слайд 6

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 6
Рис. 4.3. Схема однопоясного покрытия прямоугольного в плане

Слайд 7

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 7
Рис. 4.4. Схемы опорных конструкций: 1 – вант; 2 – оттяжка; 3 – стойка; 4 – анкер Для передачи распора с опорного контура на основание используют различные опорные конструкции : стойка с оттяжкой; консольные колонны; пилоны; рамы; балки с жесткими боковыми диафрагмами.

Слайд 8

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 8
Рис. 4.5. Схемы покрытий зданий круглых в плане: 1 – опорный контур; 2 – ванты; 3 – внутреннее кольцо; 4 – центральная стойка 3 2 1 4 2

Слайд 9

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 9
Основные способы стабилизации однопоясных систем: 1. Устройство покрытия из тяжелых железобетонных плит. Благодаря этому изменение формы равновесия при временных нагрузках оказывается незначительным, однако резко увеличиваются нагрузки на опорный контур. 2. Предварительное натяжение нитей. Для этого перед замоноличиванием стыков плиты пригружаются балластом, под действием которого нити удлиняются и швы расширяются. Затем швы замоноличивают и снимают балласт. Нити укорачиваются и обжимают плиты. Для обеспечения жесткости покрытия нагрузка от балласта должна быть больше временной нагрузки. 3. Уменьшение стрелы провеса несущих нитей 4. Использование жестких нитей, которые имеют большую изгибную жесткость.

Слайд 10

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 10
4.3. Двухпоясные покрытия Рис. 4.6. Схемы двухпоясных систем Рис. 4.7. Вантовая ферма Двухпоясными называют системы покрытий, состоящие из двух систем нитей, расположенных параллельно или радиально. Вантовая ферма является двухпоясной системой, у которой решетка имеет зигзагообразный вид.

Слайд 11

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 11
4.4. Вантовые сети Особенности покрытий на основе вантовых сетей: 1. Малая строительная высота при высокой жесткости покрытия, соответствующей жесткости двухпоясных систем. 2. Сложность устройства ограждения из-за переменной кривизны поверхности покрытия. 3. Необходимость устройства пространственных опорных контуров в виде криволинейных или полигональных арок. Вантовые сети представляют собой систему взаимно перпендикулярных нитей, одни из которых являются несущими, а другие – с выпуклостью вверх – стабилизирующими. Поверхность покрытия двоякой кривизны из вантовых сетей обычно имеет вид гиперболического параболоида – «гипара» (седловидные покрытия). Шаг нитей составляет 1 3м. В узлах пересечения нити крепятся хомутами или накладками после создания предварительного натяжения. Стрела провеса принимается для несущих нитей fn (1/8 1/15) l n , для стабилизирующих fs (1/10 1/25) l s .

Слайд 12

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 12
Рис. 4.8. Здания с покрытием в виде вантовых сетей: а) две опорные арки с общими точками опирания; б) две опорные арки с центральной аркой

Слайд 13

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 13
Рис. 4.9. Крытая спортивная арена в Ралее на 5500 мест, шт. Северная Каролина, США (здание перекрыто однопоясной висячей конструкцией седлообразной формы)

Слайд 14

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 14
Рис. 4.10. Велотрек в Крылатском на 6000 зрителей (длина трека 333,3 м при ширине 10 м)

Слайд 15

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 15
Рис. 4.11. Велотрек в Крылатском на 6000 зрителей (перекрытие - мембранные седловидные оболочки, закрепленные на четырех наклонных бесшарнирных арках пролетом 168 м, пяты которых соединены затяжками. Мембранное покрытие выполнено из рулонированных сварных стальных полотнищ толщиной 4мм по направляющим из стальных полос 750х6 мм, расположенных через каждые 6,3м)

Слайд 16

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 16
Рис. 4.12. Крытый спортивный комплекс «Олимпийский» в Москве на 30 000 зрителей Стадион имеет овальный план с размерами главных осей 224 и 183м. Состоит из спортивной арены 73х11м для футбола, трансформируемую в арену 79х144м, а также легкоатлетическую беговую дорожку длиной 400м. Сооружение перекрывается мембранной оболочкой, закрепленной по контуру в монолитном железобетонном кольце, имеющем в поперечном сечении размеры 5х1,75м, опертом на стальные колонны. Стрела провеса оболочки в центре 12,5 м. Мембрана собирается из тонколистовых секторов толщиной 5мм по парным, радиально расположенным ребрам-фермам высотой 3,5 м с шагом по наружному контуру 10 м и кольцевым элементом по верхним и нижним поясам стабилизирующих поясов.

Слайд 17

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 17
Рис. 4.13. Спортивно-концертный комплекс с трибунами на 25 000 зрителей в Санкт-Петербурге Путем трансформации части трибун арена может быть увеличена до 124х89 м. Большая трибуна вмещает 17 000 зрителей. Покрытие зала представляет собой мембрану, несущие тросы которой примыкают к опорному железобетонному кольцу над поверхностью кровли.

Слайд 18

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 18
4.5. Комбинированные системы Рис. 4.14. Комбинированное покрытие

Слайд 19

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 19
Достоинство связано с наличие вант, что позволяет уменьшить изгибающий момент в ригелях и снизить их высоту сечения и массу. Недостатки по сравнению с обычными покрытиями из ферм и балок: 1. Наличие выступающих колонн и открытых тросов над кровлей, которые необходимо защищать от коррозии. 2. Сложность изготовления и регулирования напряжений в вантах при монтаже и в процессе эксплуатации. Характеристики. Угол наклона вант должен быть не менее 30 для уменьшения сжимающих усилий в ригеле. Строительная высота ригеля принимается 1/12 1/20 расстояния между точками подвеса к вантам.

Слайд 20

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 20
4.5. Особенности расчета и конструирования Прогиб ванты в середине пролета приближенно можно определить по формулам: а) при равномерно распределенной нагрузке (параллельные нити) б) при действии нагрузки по двум треугольникам (радиально расположенные нити) p – интенсивность нагрузки, Е, А - модуль упругости и площадь поперечного сечения ванта

Слайд 21

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 21
Принимая нить нерастяжимой, определяем усилия в нити: - при параллельно расположенных нитях - при радиально расположенных нитях Кубическое уравнение для распора: Параметры А и В учитывают начальные параметры нити, а D учитывает схемы и нагрузки: При f/l 1/8 можно считать нагрузку от массы конструкций распределенной вдоль хорды, а провис нити описывается квадратной параболой.

Слайд 22

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 22
Рис. 4.15. Крепления ванта к контуру Рис. 4.16. Узел вантовой фермы Рис. 4.17. Конструкция кровли из профилированных листов: 1 – болт с крюком; 2 – гидроизоляционный ковер; 3 – пароизоляция; 4 – поддерживающая сетка

Слайд 23

Лекция 4 "Конструкции покрытий висячего типа", слайд 23
Преимущества: - полное использование высокопрочных материалов, возможность перекрытия больших пролетов; снижение стоимости покрытия (тросы в 4-5 раз прочнее и только в 2-2,5 раза дороже обычной конструкционной стали); экономия может быть получена даже при малых пролетах; - удобство и быстрота монтажа: по сравнению с другими пространственными конструкциями; - кровельные щиты и свернутые в бухты несущие элементы покрытия легко транспортируются; - повышенная архитектурная выразительность. Недостатки: - повышенная деформативность, для уменьшения которой необходимо прибегать к их стабилизации, что требует дополнительных затрат; - необходимость устройства специальных опорных конструкций для восприятия усилий распора, что увеличивает (иногда значительно) стоимость покрытия; - сравнительная трудность отвода воды с кровли
^ Наверх
X

Благодарим за оценку!

Мы будем признательны, если Вы так же поделитесь этой презентацией со своими друзьями и подписчиками.