Сообщение

Основные формы, принципы работы под нагрузкой и расчет­ные схемы, пространственных конструкций из дерева и пластмасс - Пневмовантовый свод

Содержание материала

Пневмовантовый свод (рис. 2) является наиболее простой конструкцией этого класса. Воздухонепроницаемая ткань между соседними вантами под действием избыточного внутреннего дав­ления и ветрового отсоса выпучивается наружу и приобретает форму изогнутого волнистого гофра. Этот гофр имеет два поло­жительных радиуса кривизны - большой и малый. Большой ра­диус гофра имеет ту же величину, что и радиус кривизны вант и всей оболочки в целом, меньший радиус гофра зависит от величины выпучивания ткани между вантами и, кроме того, от следующих факторов. При изготовлении оболочки длина ткани между соседними вантами (шаг вант) может быть принята нес­колько большей, чем расстояние между ними. Это обеспечит возникновение начальной выпуклости ткани между ними. В про­цессе эксплуатации от действия растягивающих напряжений в ткани возникают деформации растяжения, ткань удлиняется и тоже выпучивается наружу. Величина этого вторичного выпучи­вания может меняться в зависимости от изменения действующих нагрузок. Во многих случаях для упрощения изготовления оболочки предусматривается ее выпучивание только за счет растя­жения ткани. Величина радиуса такого выпучивания определя­ется в зависимости от шага вант и модуля упругости ткани.

Расчет пневмовантового свода производится на те же нагруз­ки от избыточного внутреннего давления воздуха р и ветрового отсоса w- , что и пневмосвода аналогичных размеров. Растяги­вающие силы в вантах определяются с учетом радиуса их кри­визны и шага.

Сечения вант подбирают и проверяют при действии растяги­вающих сил и в соответствии с расчетной несущей способностью стального троса данного диаметра.

Напряжение в ткани при растяжении проверяется только в направлении ее меньшего пролета при радиусе ее выгиба r, зна­чительно меньшем, чем радиус выгиба вант, на действие внут­реннего избыточного давления р и ветрового отсоса w- по фор­муле расчета пневмосвода.

Проверка напряжения в ткани в направлении большего ра­диуса оболочки не требуется, поскольку напряжения в этом направлении незначительны и не зависят от этого радиуса. Опор­ные крепления вант к фундаментам и сами фундаменты рассчи­тывают на действие растягивающих усилий.

clip_image107

Рис. 2. Пневмовантовый свод (а) и схема работы оболочки (б):

1-оболочка; 2-стальные винты; 3-фундаменты.