XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

В жаркий период, помимо частичного затенения внутреннего пространства, от излишнего солнечного излучения и перегрева, следует предусмотреть раскрытие вентиляционных проемов в светопрозрачном покрытии, а так же осуществлять другие эффективные методы создания комфортного микроклимата внутри всего большепролетного светопрозрачного пространства.

В 2012 годуроссийскими инженерами была разработана технически доступная и эффективная в реализации концепция перекрытия больших пролетов, позволяющая обеспечить строительство разнообразных большепролетных зданий и сооружений. Цель в создании многопоясного тросового покрытия, которое, перекрывая большие пролеты между опорными зданиями и объединяя комплекс зданий в одно целое, сможет нести любую расчетную нагрузку, которая потребуется строителям для создания общего прочного и надёжного светопрозрачногопокрытия.

Защитное покрытие обеспечит возможность поддержания в замкнутом внутреннем пространстве такого объекта постоянных и комфортных для человека параметров: температуры, влажности, подвижности и чистоты воздуха, освещенности, безопасности и др.

В основу идеи многопоясных тросовых систем заложены известные принципы вантовых конструкций, которые уже более полувека широко применяются в мире для строительства большепролетных зданий и сооружений. Но более широкого распространения в большепролетном строительстве

вантовые конструкции пока не получили из-за некоторых своих негативных особенностей и свойств. Так большепролетные здания с 2-х поясными вантовыми конструкциями покрытий, как правило, не могут обеспечить уклон кровли наружу здания, что создаёт дополнительные трудности с отводоматмосферных осадков с покрытия. Кроме этого, создавая очень значительные горизонтальные нагрузки в высоких опорах, вантовые конструкции вынуждают строителей решать эту проблему дополнительными финансовыми вложениями в мощные контрфорсы для этих нагрузок. Еще одним недостатком 2-х поясных вантовых конструкций является их большая деформативность под действием местныхнагрузок.

Многопоясные тросовые системы лишены перечисленных недостатков большепролетных вантовых покрытий и даже способны создать возможность для успешного перекрытия гораздо больших пролетов, что сегодня может дать новый импульс в развитие всего большепролетногостроительства.

Многопоясное тросовое покрытие работает как конструкцию любого известного большепролётного покрытия, которым перекрыли пролёт между двумя зданиями. Если пролёт достаточно большой, то это покрытие под собственным весом прогнётся, а при воздействии на него дополнительных внешних нагрузок ( от снега, ветра и др.) может разрушиться. Но, чтобы этого не случилось и большепролётное покрытие не обрушилось, следует натянуть под ним высокопрочные стальные тросы в несколько рядов ( поясов), от одного опорного здания до другого, выполнив их натяжение и устанавив ( через определённые расстояния по длине тросов) между поясами получившейся тросовой системы, распорныестойки,амеждусоседнимитросамивовсехпоясахтросовойсистемы

– распорки и/или растяжки. Многопоясность помогает добиться того, что на любой длине пролета тросовая система является двояковыпуклой и подпирает собой снизу рассматриваемое прогнувшеесяпокрытие.

При этом, в покрытии, за счёт натяжения тросов и работы распорных стоек, не только исчезает образовавшийся прогиб, но и возникает прогиб с обратным знаком – вверх. Это позволяет покрытию не только не разрушится под воздействием на него предельных нагрузок, но, напротив, способствует восприятию им значительных дополнительных нагрузок, в соответствие тем расчётными характеристиками тросовой системы, которые ей зададутстроители.

Специалистам понятно, что система преднапряжённых вантовых конструкций,несущихжёсткое,прочноеиустойчивоепокрытие,невозможнабез жёстких опорных элементов (воспринимающих огромные горизонтальные нагрузки), а также стабилизирующей системы, воспринимающей все временные нагрузки на покрытие, в том числе отрицательное давление ветра.Поэтому,

естественно, что и предлагаемая концепция строительства при помощи многопоясных тросовых систем, поддерживающих большепролётное светопрозрачное покрытие, предполагает и учитывает все необходимые для этих сооружений условия.

Покрытие, основой для которого являются большепролетные многопоясные тросовые системы, по желанию, можно выполнить из любого материала, в том числе и светопрозрачного.

Преимущества многопоясных тросовых систем перед известными традиционными техническими решениями, применяющимися при перекрытии больших пролетов, очевидны. Это очень значительная прочность и надежность таких систем, превосходная несущая способность, легкость конструкций, возможность перекрывать существенно большие пролеты, лучшая светопропускная способность покрытия, в несколькораз меньшая металлоемкость конструкций и, как следствие, относительно невысокая стоимость всего покрытия.

Технология перекрытия больших и сверхбольших пролетов с помощью многопоясных тросовых систем позволит строить самые разнообразные по объему, форме и назначению сооружения.

Зверев А.Н. Большепролетные конструкции покрытий общественных и промышленных зданий. СПб ГАСУ - 1998г

Атриумы - как основа городской архитектуры будущего России. Атриумные здания и сооружения / «Деловой Петербург» СПб. 2012 [Электронный ресурс]. – URL: http://blog.dp.ru/post/4003/

Большепролетный висячий мост [Электронный ресурс]. – URL: blog.dp.ru/ post/5191/