Висячие покрытия

Тонкостенные пространственные конструкции висячего типа применяют для перекрытия помещений особенно больших размеров (стадионы, спортзалы, выставочные павильоны, крупные производственные здания и так далее). Они состоят из системы вант (гибких тросов); опорного контура прямоугольной, кольцевой, овальной или другой формы в плане и оболочки ограждения, состоящей из сборных железобетонных или армоцементных плит (рис. 80).

Рис. 80. Конструктивное решение висячих покрытий зданий круглой (а), овальной (б) и прямоугольной (в) формы в плане, покрытие с двойной системой вант (г), детали крепления плит к вантам (д) и сопряжения вантов (е):

1 - сборная плита; 2 - провисающий вант; 3 - опорный контур; 4 - колонна; 5 - стабилизирующий вант; 6 - рама; 7 - бетон замоноличивания

Плиты крепят к вантам с помощью выступов рабочей арматуры или специальных крюков.

Стрела провеса в центре оболочки составляет лишь 4-10% основного размера здания в плане.

Если растягивающие усилия вант могут быть восприняты наружными оттяжками зданий, рамами зрительных трибун и т.п., то покрытия выполняют с поверхностью одинарной кривизны.

Ванты в висячих покрытиях применяют с радиальным расположением в плане, с ортогональным, а также полигональной системы.

В зданиях круглой формы в плане целесообразно применять радиальное расположение вант, которое позволяет снижать расход стали и бетона по сравнению с ортогональной системой вант примерно на 30%.

Монтаж висячих покрытий несложный (без лесов и подмостей). При пролетах более 100м висячие покрытия экономичнее любых других пространственных покрытий. К недостаткам таких покрытий относится большая деформативность их в поперечном направлении. Для обеспечения стабильности геометрической формы висячих покрытий ванты подвергают предварительному натяжению следующими способами: 1) до замоноличивание швов сборных плит с помощью монтажной пригрузки; 2) ванты размещают в каналах и натягивают домкратами после замоноличивания швов плит кровельного ограждения; 3) применяют двухпоясную систему вант, в которой нижние ванты являются несущими, а верхние напрягающими.

Ванты небольших покрытий изготовляют из стержневой горячекатаной арматуры классов А-IIIв, А-IV и А-V. В большепролетных покрытиях применяют стальные канаты или специальные пучки из высокопрочной проволоки. Опорный контур покрытия выполняют из сборного или сборно-монолитного бетона класса не ниже В30.

Расчет висячих покрытий при нагрузке любого вида в общем случае представляет сложную задачу. Однако для отдельных симметричных конструкций при некоторых видах нагрузок возможны простые решения.