рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Плоскостные

Работа сделанна в 2010 году

Плоскостные - Реферат, раздел Строительство, - 2010 год - Вантовые висячие конструкции Плоскостные. Однопоясные Конструкции, Состоящие Из Параллельно Расположенных ...

Плоскостные. Однопоясные конструкции, состоящие из параллельно расположенных вант (вантовых ферм), верхние концы которых закреплены к оголовкам вертикальных пилонов, откуда распор с помощью наклонных оттяжек передается на фундаменты.

Применяются в висячих мостах и в висячих пролетах плоскостных каркасов зданий.

Вантово-балочные системы, состоящие из вант, к которым по длине подвешены балки жесткости. В эту систему включаются также боковые распорки, передающие горизонтальную составляющую распора на балку жесткости, при этом вертикальная составляющая передается на фундаменты вертикальными оттяжками. К вантово-балочным относятся системы, состоящие из консольных балок (ферм), подвешенных на вантах к анкерным элементам.

Вантово-балочные висячие металлические конструкции применяются в плоскостных пролетных каркасах зданий и сооружений, висячих мостах, а последний тип – в покрытиях ангаров самолетов. Двухпоясные предварительно напряженные, состоящие из несущих и стабилизирующих вант, в которых стабилизирующий выпуклый вант может располагаться в трех вариантах: -над вогнутым несущим; -под вогнутым несущим; -пересекаться с ним; Переходной от плоскостной к пространственной конструктивной формой являются однопоясные вантовые висячие металлические конструкции на круглом или овальном плане, состоящие из радиальной системы вант, закрепленных концами в наружном сжато-изогнутом и внутренних – растянуто-изогнутых опорных кольцах с образованием вогнутой или шатровой формы покрытий зданий и сооружений.

При приложении асимметричной вертикальной нагрузки и круговом плане покрытия оба опорных кольца работают безмоментно (внутреннее кольцо только растянуто, а наружное только сжато), что наиболее экономично по расходу материала.

Ванты, входящие в радиальную сетку, могут быть однопоясными или двухпоясными и располагаться в соответствии с тремя рассмотренными выше вариантами. Геометрическая форма радиально вантовой системы зависит от уровня расположения внутреннего опорного кольца: • вогнутая (чашеобразная) форма – при размещении внутреннего опорного кольца ниже уровня наружного; • шатровая (двойной кривизны) – при размещении внутреннего кольца на центральной опоре выше наружного и провисающих (вогнутых) вант; • коническая – в том же случае, но при натянутых вантах. 1.2 Пространственные Представляют собой гибкие сети, образованные пересечением вант, концы которых закреплены в опорном контуре.

В зависимости от схемы, они делятся на: • ортогональные; • радиально-кольцевые; • косоугольные.

Ортогональная вантовая сеть состоит из вант, пересекающихся под прямым углом, для придания требуемой жесткости ей обычно придается предварительное напряжение. Она применяется при круговом, овальном, прямоугольном, квадратном и др. планах. Наиболее эффективная – гиперболическая парабола, ортогональная сетка которого состоит из несущих вогнутых и напрягающих выпуклых вант (тех и других, очерченных по квадратной параболе) и расположенных на одинаковых расстояниях друг от друга.

При применении предварительно-напряженных ортогональных сеток на круговом плане создается растянутая поверхность положительной гауссовой кривизны. При равномерно распределенной нагрузке наружное опорное кольцо безмоментно, что экономично. В прямоугольном (квадратном) контуре для достижения его безизгибности используются криволинейные тросы-подборы, которые воспринимают распор ортогональной вантовой сети и передают его в углы контурной рамы. Радиально-кольцевая вантовая сеть состоит из радиальных (закрепленных по концам во внутреннем и наружном кольцах) вант и работающих совместно с ними кольцевых элементов; их конструктивная форма аналогична радиальным вантовым системам.

Косоугольная сеть образуется пересечением вант под углами, отличающимися от прямого. Расчетной схемой единичного гибкого ванта является работающая на растяжение гибкая нить, под которой подразумевается стержень с исчезающей малой жесткостью. Таким образом, под гибким подразумевается вант, изгибной жесткостью которого (как и изгибающими моментами) можно пренебречь ввиду их малости.

Для расчета таких вант применяется теория гибких нитей. Следует учитывать, что при создании в гибких вантах предварительного напряжения они способны наряду с растяжением воспринимать сжатие. Существуют так называемые «жесткие» ванты, у которых изгибная жесткость такова, что обусловленные ею напряжения от изгиба составляют более 5% от усилия растяжения. Эти ванты работают по схеме растянуто-изогнутого стержня, при которой максимальные напряжения в элементе определяются суммой растягивающих и изгибных напряжений от изгиба.

Для расчета пространственных вантовых конструкций используется теория вантовых сетей. Чаще всего для вант применяются стальные витые из высокопрочной проволоки канаты закрытого типа с пределом прочности 100-260 МПа, которые оцинковываются для повышения коррозионной стойкости. Расчетное сопротивление канатов принимается равным 60% от среднего разрывного усилия, определяемого отношением разрывного усилия к площади сечения всех проволок в канате.

В зависимости от конструкции каната (одно – или многопрядный, диаметров каната и проволок) модуль упругости предварительно вытянутых стальных канатов колеблется в пределах от 1,3×105Мпа до 1,8×:105Мпа. Модуль упругости канатов, не прошедших предварительной вытяжки, принимается равным 80% от величины модулей упругости предварительно вытянутых канатов. В процессе эксплуатации (в особенности в ее первые годы) при неизменной нагрузке в канатах возникают удлинения (ползучесть), обусловленные, как правило, конструкцией и геометрией вантовой системы.

Величина деформационной ползучести оценивается около 0,04-0,06% от величины упругой деформации. Целесообразно предусматривать устройства, позволяющие подтягивать канаты под нагрузкой. Для передачи на канат усилий растяжения на его концах устраиваются стальные анкеры, которые могут быть двух типов – стаканные или клиновые. 1 – наружное железобетонное опорное контурное кольцо; 2 – железобетонные колонны каркаса; 3 – вантовые фермы; 4 – кровельные стальные панели; 5 – внутренние стальные опорные кольца.

Рисунок 3 - Принципиальная схема основного покрытия 2 ВИСЯЧИЕ ПОКРЫТИЯ Висячие покрытия применяются на зданиях практически любых по конфигурации планов. Архитектурный облик сооружений с висячими покрытиями разнообразен. Для висячих покрытий используются проволоки, волокна, стержни, выполненные из стали, стекла, пластмасс и дерева.

Отечественной наукой создана теория расчета висячих систем и конструкций с применением ЭВМ. В настоящее время существуют покрытия пролетом около 500 м. В висячих покрытиях на несущие элементы (тросы) расходуется примерно 5–6 кг стали на 1 м две перекрываемой площади. Устойчивость висячих покрытий обеспечивается за счет стабилизации (предварительного натяжения) гибких тросов (вант). Стабилизация тросов может быть достигнута путем пригрузки в однопоясных системах, созданием двухпоясных систем (тросовых ферм) и самонапряжением тросов при перекрестных системах (тросовых сетках). В зависимости от способа стабилизации отдельных тросов можно создать различные плиты висячих конструкций.

Рисунок 4 - Висячие покрытия на прямоугольном плане. 2.Покрытие с круглым планом В покрытиях с круглым планом возможны следующие варианты взаимного расположения несущего и стабилизирующего тросов: тросы расходятся или сходятся от центрального кольца к опорному, тросы пересекаются между собой, расходясь в центре и у периметра покрытия.

Перекрестная система (тросовые сетки) образуются двумя пересекающимися семействами параллельных тросов (несущих и стабилизирующих). Поверхность покрытия в этом случае имеет седловидную форму. Усилие предварительного напряжения в стабилизирующих тросах передается на несущие тросы в виде сосредоточенных сил, приложенных в узлах пересечения. Применение перекрестных систем позволяет получить разнообразные форм вантовых покрытий.

Для перекрестных вантовых систем оптимальная величина стрелы подъема стабилизирующих тросов составляет 1/12 … 1/15 пролета, а стрела провеса несущих тросов – 1/25 … 1/75 пролета. Возведение таких покрытий трудоемко. Впервые было применено Мэтью Новицким в 1950 г. (северная Каролина). Перекрестная система позволяет применять легкие кровельные покрытия в виде сборных плит из легкого бетона или армоцемента. На листах 31 и 32 представлены примеры вантовых покрытий одинарной и двоякой кривизны.

Форма вантового покрытия и очертание плана перекрываемого сооружения определяют геометрию опорного контура покрытия и, следовательно, форму опорных (поддерживающих) конструкций. Эти конструкции представляют собой плоские либо пространственные рамы (стальные или железобетонные) со стойками постоянной или переменной высоты. Элементами опорной конструкции являются ригели, стойки, подкосы, тросовые оттяжки и фундаменты. Опорные конструкции должны обеспечивать размещение анкерных креплений тросов (вант), передачу реакций от усилий в тросах на основание сооружения и создание жесткого опорного контура покрытия для ограничения деформаций вантовой системы. В покрытиях с прямоугольным или квадратным планом тросы (тросовые фермы) обычно расположены параллельно друг другу.

Передача распора может быть осуществлена несколькими способами: Через жесткие балки, расположенные в плоском покрытии на торцевые диафрагмы (сплошные стены или контрфорсы); промежуточные стойки воспринимают лишь часть вертикальных составляющих усилий в тросах; Передача распора на рамы, расположенные в плоскости тросов, с передачей усилий распора непосредственно на жесткие рамы или контрфорсы, состоящие из растянутых или сжатых стержней (стоек, подкосов). Возникающие в подкосах рамных контрфорсов большие растягивающие усилия воспринимаются с помощью специальных анкерных устройств в грунте в виде массивных фундаментов или конических (полых или сплошных) железобетонных анкеров.

Передача распора через тросовые оттяжки наиболее экономный способ восприятия распора; оттяжки могут крепиться к самостоятельным стойкам и анкерным фундаментам или объединяться по несколько оттяжек на одну стойку или одно анкерное устройство. 2.2

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Вантовые висячие конструкции

Благодаря высокой прочности стальные конструкции оказываются более легкими и технологичными при возведении сооружений любых размеров. В промышленном и гражданском строительстве в применении металлических … Стремление перекрывать большие пространства выражено наиболее ярко в строительстве. Особое положение в нем занимают…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Плоскостные

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Вантовые висячие конструкции
Вантовые висячие конструкции. В 1834 г. Был изобретен проволочный трос – новый конструктивный элемент, нашедший очень широкое применение в строительстве, благодаря своим замечательным свойствам – в

Круговые покрытия
Круговые покрытия. В круговых покрытиях тросы или тросовые фермы располагаются радиально. При действии на покрытие равномерно распределенной нагрузки усилия во всех тросах одинаковы, а наруж

Комбинированные системы
Комбинированные системы. При проектировании большепролетных сооружений встречаются здания, в которых целесообразно применить комбинацию простого конструктивного элемента (например, балки, арки, пли

Концевое крепление тросов
Концевое крепление тросов. Традиционный вид концевого крепления тросов – петля со сплеткой, когда конец троса распускается на пряди, которые вплетаются в трос. Для обеспечения равномерной передачи

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги