Покрытие конструкций с большими пролетами

Здания пролетами более 45–50 м называют многопролетными. На сегодня пролеты зданий достигают 300 м. Необходимость больших внутренних пространств помещений диктуется, как правило, технологическими условиями (самолето- и судостроение, ангары, гаражи, спортивные манежи, концертные залы) и санитарными требованиями к объемам помещений при скоплении больших масс людей (рынки, вокзалы).

При больших внутренних объемах и высоте помещений становятся конструктивно выгодными большие расстояния между опорами. В этом случае благодаря концентрации материала в сильно нагруженных опорах полнее используется прочность стали. В большинстве своем, многопролетные здания являются уникальными и, как правило, служат доминантами городского ландшафта. Отсюда большое разнообразие их архитектурных и конструктивных решений.

Монтаж ворот ангара

По мере роста пролета ангара, качественно меняется характер работы конструкций. Доминирующим нагрузкой становится собственный вес. Появляется устремленное вверх отрицательное давление ветра. Изгибающий момент в пролете растет пропорционально квадрату пролета и создает большие усилия в поясах несущих конструкций.

Еще быстрее нарастает прогиб — пропорционально четвертой степени пролета. Поэтому решающими условиями при выборе конструктивной формы покрытий становятся уменьшения их собственного веса, обеспечения жесткости, возможность отвода воды при небольших уклонах покрытия. Усложняется эксплуатация зданий. Практически невозможным становится удаление снега с покрытия без специальных технических устройств.

Итак, конструктивная форма покрытий диктуется, с одной стороны, необходимостью решения проблемы собственного веса и требований жесткости, а с другой — особенностями функционального назначения зданий. Для этого могут быть использованы различные способы перекрытия пролета. Чаще всего применяются конструктивные схемы с несущими конструкциями балочного, рамного, арочного, висящего типов, с плоскими или пространственными несущими конструкциями.

Уменьшение веса покрытий достигается следующими способами:

  • применением легких кровельных материалов;
  • применением высокопрочных сталей и сплавов алюминия в несущих конструкциях;
  • применением переменных сечений и очертаний поясов конструкций, чтобы распределение материала по длине пролета повторяло распределение изгибающих моментов;
  • искусственным регулированием усилий в элементах ангара, путем введения предварительного напряжения;
  • включением кровельного настила в совместную работу с поясами несущих конструкций;
  • использованием несущих растянутых нитей и поверхностей;
  • уменьшением снеговой нагрузки путем выбора соответствующего профиля покрытия.
Вам может также понравиться...