Однопоясные покрытия, в которых в качестве несущих элементов используются жесткие нити или фермы.

Висячие покрытия из жестких элементов (балок, ферм) используют для уменьшения кинематических перемещений покрытия за счет изгибной жесткости растянутых элементов, что позволяет уменьшить стрелу провеса покрытия до 1 / 20 – 1 / 30 пролета. Формы таких покрытий могут быть цилиндрические, параболоидные, шатровые, а расположение несущих жестких элементов – параллельное, радиальное, сетчатое (рис.11.27, рис.11.28).

Рис. 11.27. Конструктивные схемы однопоясных висячих покрытий с жесткими

нитями или фермами:

а – покрытие спортивного зала в Японии пролетом 46 м с жесткими нитями из прокатных профилей высотой 1 / 100 пролета, шагом 8 м, стрелой провеса 1 / 12 пролета; б – покрытие висячей омоноличенной оболочкой толщиной 75 мм и стрелой провеса 6 м спортивного зала в Швейцарии пролетом 90 м, длиной 87,6 м с применением железобетонных растянутых балок в месте деформационного шва в середине пролета; в – покрытие спортивного зала в Японии пролетом 50 м, длиной 55 м с применением стальных двутавров (жестких нитей) и стабилизацией напрягаемыми тросами; г – покрытие с жесткими растянутыми фермами с параллельными поясами и треугольной решеткой из жестких металлических профилей; д – покрытие летнего кафе в парке «Сокольники» в Москве с прокатных двутавров №16 с центральным распорным кольцом; е – покрытие конференц-зала диаметром 40 м с несимметричной ребристой бетонной оболочкой с несущими радиально расположенными уголковыми фермами высотой 1 м; ж – овальное покрытие кинотеатра размером в осях 58 ´ 50 м с несущими радиально расположенными растянутыми сварными балками высотой 0,75 м с уложенными сверху по балкам железобетонными плитами и армированной стяжкой толщиной 50 мм; и – шатровое покрытие плавательного бассейна в Германии диаметром 42 м с применением растянутых клееных деревянных балок сечением 0,25 ´ 1,0 – 1,85 м с наружным деревянным кольцом; к – ребристо-кольцевое шатровое покрытие с использованием радиальных несущих и кольцевых стабилизирующих напрягаемых жестких нитей

Рис. 11.28. Покрытие олимпийского стадиона на проспекте Мира в Москве с радиально расположенными несущими металлическими фермами высотой 1750 мм, центральным растянутым коробчатым бетонным кольцом, несущим покрытием из стальной мембраны толщиной 5 мм и подвесным потолком

 

11.2.3. Однопоясные висячие покрытия, напрягаемые с помощью поперечных балок или ферм.

Канатно-балочные системы покрытий применяются при легких кровельных настилах. Их стабилизация достигается либо увеличением массы поперечных и жестких на изгиб элементов, либо предварительным напряжением оттяжек, соединяющих поперечные балки или фермы с фундаментами или опорами. Форма таких покрытий определяется очертанием оси поперечной образующей покрытия и, как правило, может быть цилиндрической или поверхностью переноса (рис.11.29).

Рис. 11.29. Конструктивные схемы однопоясных висячих покрытий с жесткими

поперечными элементами:

а, б, в – канатно-балочные покрытия с прямыми или ломанными несущими балками и стабилизирующими гибкими нитями с параллельным или угловым их расположением; г – цилиндрическое покрытие летнего павильона с жесткими балками, уложенными на ванты, и стабилизацией с помощью пучков восходящих вант, закрепленных в фундамент; д – цилиндрическое покрытие ангара в аэропорту в Риме с подвеской к продольным несущим вантам поперечных жестких трехпоясных ферм; е – покрытие кинотеатра для сельской местности с несущими продольными арматурными стержнями и уложенными на них неразрезными панелями деревянного настила; ж – покрытие выставочного павильона в г. Брюсселе с продольными несущими вантами, сходящимися в торцах и стабилизирующими поперечными фермами, создающими дополнительно распор несущим вантам и образующими наружный скат; и – канатно-балочное покрытие зала во Франции с сетчато-диагональным расположением несущих канатов и закрепленных сверху к ним жестких металлических прокатных прогонов; к – шатровое покрытие в Ростовской области с радиально-восходящим расположением несущих вантов диаметром 18 мм, стойкой высотой 9 м, и стабилизацией покрытия деревянными кольцевыми брусками, уложенными по восходящим вантам с дощатым по ним настилом и рулонной кровлей