Файл: Ветрюк И.М. Конструкции из дерева и пластмасс учеб. пособие.pdf

* Даны величины фактические (без скобок) и с учетом снижения веса (стоимости) несущих конструкций (в скобках). * Сравнение производилось с железобетонной плитой размером 12 XL 3 м.

качеств за счет полной заводской доводки отделки конструкции; обеспечение широкой индустриализации строительства и сниже­ ние его стоимости.

В табл. 37 приведены сравнительные технико-экономические показатели панелей стен и покрытий [15]. Отсутствие в настоящее время налаженного серийного производства этих конструкций, а также быстрое снижение цен на новые материалы, в особенно­ сти пластмассы, позволяет лишь приблизительно оценить указан­ ные преимущества в стоимостном выражении.

Поэтому приведенные ниже данные должны рассматривать­ ся лишь как предварительные, подлежащие серьезному уточне­ нию в процессе накопления опыта производства и применения конструкций на основе пластмасс [15].

19*

Г л а в а X I I I

ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ

§65. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИИ

Пневматические (надувные) сооружения представляют со­ бой новый в строительной технике вид конструкций. Ограждаю­ щей конструкцией в них являются мягкие воздухонепроницаемые ткани или пленки, а функцию несущей «конструкции» выполняет атмосферный воздух.

Принцип возведения пневматических строительных кон­ струкций состоит в следующем. Во внутреннее замкнутое про­ странство оболочки или купола, выполненных из воздухонепро­ ницаемых тканей, нагнетается атмосферный воздух — до созда­ ния некоторого избыточного (сверхатмосферного) давления. При этом оболочка получает напряженное состояние растяжения, благодаря чему обеспечивается устойчивость и несущая способ­ ность сооружения в целом. Избыточное внутреннее давление воздуха в оболочке придает сооружению способность нести по­ лезную нагрузку и сохранять заданную проектную форму.

В зависимости от способа поддержания надувного сооруже­

в нем создают повышенное избыточное давление воздуха, дости­ гающее 0,5 и даже 1,5 атм. Пневмокаркасные конструкции мо­ гут также устраиваться совмещенными в виде двойной оболочки, разделенной диафрагмами.

Достоинством этих конструкций является нормальное атмо­ сферное давление внутри помещения, что исключает необходи­ мость их герметизации и устройства шлюзов. Однако они доро­ же конструкций воздухоопорного типа.

292

Есть еще комбинированные и смешанные пневматические конструкции.

К о м б и н и р о в а н н ы е пневматические конструкции уст­ раиваются по типу пневмокаркасных, но с обеспечением возмож­ ной герметизации помещения, с тем чтобы в определенные пе-

Рис. 137. Схемы пневматических строительных конструкций:

/ — воздух под избыточным давлением; 2 — воздухонепроницаемая ткань

или пленка; 3 — штопорные анкеры; 4 — пневмоарки; 5 — плоский торец;

6 — оттяжки, обеспечивающие продольную устойчивость сооружению; 7 — вакуум; 8 — жесткое кольцо; 9 — стены или колонны из любого мате­ риала; 10 — разгружающие канаты.

риоды эксплуатации, когда создаются повышенные нагрузки (сильные ветры, снегопад), была возможность превращать пневмокаркасную конструкцию в воздухоопорную, работающую од­ новременно с каркасом.

В конструкциях с м е ш а н н о г о типа пневматические обо­ лочки применяются в сочетании с отдельными жесткими или гибкими элементами повышенной прочности:

293

линдрический, шаровой сегмент. В отношении простоты раскроя ткани и удобства эксплуатации сооружения самой рациональной является полуцилиндрическая форма с закругленными торцами (см. рис. 137, а) .

Срок службы воздухоопорных сооружений из пленок и тка­ ней равен 10 годам. За рубежом предпринимаются меры уве­ личить капитальность пневматических конструкций путем покры­ тия ткани тонким алюминиевым листом или путем использования гибкого, тонкого листового проката из специальных сплавов.

или пеньковые веревки; 3— катенарный пояс; 4—оболочка; 5 — мятая глина.

В штате Техас (США) построен и успешно эксплуатируется зерносклад воздухоопорного типа емкостью 63 360 ж3 . Склад площадью около 1 га выпол­ нен из тонкого алюминированного листа и "поддерживается исключительно благодаря внутреннему избыточному давлению воздуха (0,012—0,015 атм). Давление создается мощным вентилятором. Свод прикреплен кромкой к бетон-

297

§ 66. ВОЗДУХОНЕПРОНИЦАЕМЫЕ ТКАНИ ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИИ

Для пневматических конструкций используются воздухо­ непроницаемые ткани из синтетических (капрон, лавсан и др.), искусственных (стеклянные), естественных (хлопчатобумажные, льняные) волокон. Вдоль полотнища ткани расположены основ­ ные нити (основа), а поперек — уточные (уток).

Ткани покрываются эластичными смесями из синтетических и натуральных каучуков, а также эластичных смол, назначение которых обеспечить воздухонепроницаемость тканей и предохра­ нять их от старения в результате воздействия окружающей среды.

Для покрытий тканей применяются также светопрозрачные термопластичные пленки, которые склеиваются между собой; этот материал имеет хорошую светопроницаемость и газонепроницае­ мость. Ткани могут быть однослойными и многослойными.

Основные данные о воздухонепроницаемых тканях приведе­ ны в табл. 29.

Ткани, покрытые синтетическими смолами и пленками, до­ статочно прочно соединяются сваркой или склеиваются. Прочные соединения прорезиненных тканей дают каучуковые клеи марок 4508 и 88-Н.

§ 67. РАСЧЕТ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

Пневматические тканевые и пленочные конструкции являют­ ся предварительно напряженными. Их несущая способность и же­ сткость зависят от постоянно действующего внутреннего избы­ точного давления воздуха, который создает растягивающее на­ пряжение в оболочке. Отсутствие этих усилий приводит пневма­ тические конструкции к потере формы и несущей способности.

Пневматические конструкции рассчитываются на действие

создаваемого повышенного давления воздуха с учетом невыгод­ нейшего их сочетания. Расчет по несущей способности и устой­ чивости исходит из требований, чтобы во всех сечениях оболочки максимальные возможные растягивающие напряжения в ткани Смаке при невыгоднейших комбинациях нагрузок не превосходили расчетных сопротивлений ткани как по основе R?.0, так и по утку

299