Проектирование

Висячие конструкции

Висячие конструкции – устройства, в которых главные части, несущие груз, растягиваются. Что дает возможность применять в полной мере свойства прочных материалов, плюс, перекрывать здания с наибольшими пролетами, так как удельная масса этих материалов незначительная.

Висячие конструкции несложны при сборке, хороши в эксплуатации, и эстетичны. «Минусы» - распоры (горизонтальная составляющая вертикальной нагрузки) и возможность деформации под действием мощности. Для принятия силы горизонтальной составляющей вертикальной нагрузки ставятся анкерные основы здания или опоясывающие по периметру конструкций установки.

Применение оттяжек, раскосов, балок жесткости, дополнительных поясов позволяют значительно уменьшить деформацию таких установок.

Висячие конструкции, которые изготовлены из вантов, зовутся вантовыми. К тому же такие конструкции могут иметь как ровную поверхность, так и протяженную и объемную. Например, плоской можно назвать зафиксированный на опорах трос. К нему прикреплен груз, который и будет испытывать местное напряжение.

Пространственные чаще всего используют в покрытиях гражданских и промышленных зданий немалых промежутков. А первые висячие конструкции были применены В. Г Шуховым в 1896 году при строительстве павильонов Нижегородской выставки. А за границей положено начало в 30-е годы XX века. Их широко стали применять в 50-е годы XX века. По способу конструктивного решения они разделяются на однопоясные, двухпоясные, седловидные. Однопоясные висячие покрытия – это способ организации параллельных тросов, сетки или мембраны. Поперечное напряжение на несущие компоненты подается через настил. Двухпоясные – предварительно натуженный способ организации криволинейных поясов, направленных выпуклостью в противоположные стороны.

Висячие конструкции употребляются также при прокладывании трубопроводов различного назначения.

Предварительно напряженные конструкции из стали позволяют значительно снизить собственную массу и увеличить несущую способность установок.

Предварительно напряжённые конструкции

Предварительно напряжённые конструкции – это установки, в которых предварительно (во время производства, укрупнительной подгонки или компоновки) образовываются усилия, распределенные в элементах конструкции. Чаще всего их используют при возведении железобетонных установок различного назначения. Предварительное напряжение получает распространение также и в металлических конструкциях. Эффективность таких установок в том, что при их производстве применяются высокопрочные материалы, благодаря которым удается избежать появления трещин в сооружениях, упрочнить жесткость конструкций, а значит и их выносливость. Предварительно напряжённые конструкции наиболее целесообразны для домов и конструктивных сооружений с такими перекрытиями, тяжестями и условиями работы, при которых применение устройств с ненапрягаемой арматурой сопряжено с существенными техническими сложностями или с немалой затратой бетона и стали. Такие установки широко используются для производства напорных трубопроводов, приемников, а также применяются в перекрытиях мостов, подкрановых балках, мачтах, башнях, опорах линий электропередачи.

Сварные конструкции

Сварные конструкции обычно представляют части металлических установок, которые соединены сваркой. Сваркой изготовляется почти все современные стальные конструкции. На особом месте находятся листовые конструкции. Клёпаные конструкции – это металлические установки, компоненты которых связываются заклёпками. Среди значительных их «минусов» - отверстия для заклёпок ослабляют разрезы конструкций почти на 20 процентов, к тому же такие установки затратные в изготовлении. Тем не менее, они прочны при сильном морозе, поэтому их нередко используют при возведении сооружений в районах Крайнего Севера, при возведении железной дороги, в подкрановых балках.