Bewegliche Stützen aus weitgespannten Metallbelägen. Die Gebäude sind weitgespannt. Weitspannige Bauwerke in der modernen Welt

Planare Strukturen

A

VORTRAG 7. STRUKTURSYSTEME UND STRUKTURELEMENTE VON INDUSTRIEGEBÄUDEN

Rahmen von Industriegebäuden

Stahlrahmen einstöckiger Gebäude

Der Stahlrahmen einstöckiger Gebäude besteht aus den gleichen Elementen wie Stahlbeton (Abb.)

Reis. Stahlrahmenbau

Stahlsäulen bestehen aus zwei Hauptteilen: dem Stab (Zweig) und der Basis (Schuh) (Abb. 73).

Reis. 73. Stahlsäulen.

A– konstanter Querschnitt mit Konsole; B– separater Typ.

1 – Kranteil der Säule; 2 – Suprasäule, 3 – zusätzliche Höhe der Suprasäule; 4 – Zeltzweig; 5 – Kranzweig; 6 – Schuh; 7 – Kranbalken; 8 – Kranschiene; 9 – Abdeckgerüst.

Schuhe dienen dazu, die Last von der Säule auf das Fundament zu übertragen. Füße und untere Teile der Stützen, die mit dem Boden in Berührung kommen, werden betoniert, um Korrosion zu verhindern. Zur Stützung der Wände werden zwischen den Fundamenten der Außenstützen vorgefertigte Fundamentbalken aus Stahlbeton eingebaut.

Stahlkranträger können massiv oder gitterförmig sein. Am weitesten verbreitet sind massive Kranträger mit I-Profil: asymmetrisch mit einem Stützenabstand von 6 Metern oder symmetrisch mit einem Stützenabstand von 12 Metern.

Die wichtigsten tragenden Strukturen von Dächern in Gebäuden mit Stahlrahmen sind Dachstühle (Abb. 74).

Reis. 74. Stahlbinder:

A– mit parallelen Riemen; B- Dasselbe; V– dreieckig; G– polygonal;

d – Polygonales Fachwerkdesign.

Im Umriss können sie parallele, dreieckige oder vieleckige Bänder haben.

Traversen mit Parallelgurten werden in Gebäuden mit verwendet Flachdächer, und auch als Sparren.

Dreiecksbinder werden in Gebäuden mit Dächern verwendet, die große Neigungen erfordern, beispielsweise aus Asbestzementplatten.

Die Steifigkeit des Stahlrahmens und seine Aufnahme von Windlasten und Trägheitseinflüssen durch Kräne wird durch die Anordnung der Verbindungen gewährleistet. Zwischen den Säulen in Längsreihen sind vertikale Verbindungen angebracht – Kreuz- oder Portalverbindungen. Horizontale Queranker werden in den Ebenen der Ober- und Untergurte angebracht, vertikale - entlang der Achsen der Stützpfosten und in einer oder mehreren Ebenen in der Mitte der Spannweite.

Dehnungsfugen

IN Rahmengebäude Dehnungsfugen unterteilen den Gebäuderahmen und alle darauf ruhenden Bauwerke in separate Abschnitte. Es gibt Quer- und Längsnähte.

Querdehnungsfugen werden auf paarigen Stützen installiert, die die durch die Fuge geschnittenen Strukturen benachbarter Gebäudeabschnitte tragen. Wenn das Flöz auch sedimentär ist, wird es auch in die Fundamente von Säulenpaaren eingebaut.

Bei einstöckigen Gebäuden wird die Achse der Querdehnungsfuge mit der Querausrichtungsachse der Reihe kombiniert. Auch Dehnungsfugen in den Böden von mehrstöckigen Gebäuden werden gelöst.

Längsdehnungsfugen werden bei Gebäuden mit Stahlbetonskelett an zwei Längsreihen von Stützen und bei Gebäuden mit Stahlskelett an einer Stützenreihe angebracht.

Wände von Industriegebäuden

Bei Gebäuden ohne Rahmen oder mit unvollständigem Rahmen sind die Außenwände tragend und bestehen aus Ziegeln, großen Blöcken oder anderen Steinen. Bei Gebäuden mit Vollrahmen bestehen die Wände aus den gleichen Materialien, selbsttragend auf Fundamentbalken oder Paneelen – selbsttragend oder klappbar. Außenwände befinden sich an der Außenseite der Stützen, die Innenwände von Gebäuden werden durch Fundamentbalken oder Streifenfundamente getragen.

In Rahmengebäuden mit erheblicher Länge und Höhe der Wände werden zur Gewährleistung der Stabilität zwischen den Elementen des Hauptrahmens zusätzliche Gestelle, manchmal Querstangen, eingeführt, die einen sogenannten Hilfsrahmen bilden Fachwerk.

Zur Außenentwässerung von Beschichtungen werden die Längswände von Industriegebäuden mit Gesimsen und die Stirnwände mit Brüstungswänden ausgeführt. Bei der Innenentwässerung werden entlang des gesamten Gebäudeumfangs Brüstungen errichtet.

Wände aus große Tafeln

Stahlbeton-Rippenplatten sind für unbeheizte Gebäude und Gebäude mit großen industriellen Wärmefreisetzungen bestimmt. Wandstärke 30 Millimeter.

Paneele für beheizte Gebäude bestehen aus isoliertem Stahlbeton oder Leichtbeton Porenbeton. Stahlbeton-Isolierplatten haben eine Dicke von 280 und 300 Millimetern.

Die Paneele werden in einfache (für leere Wände), Sturzpaneele (für den Einbau über und unter Fensteröffnungen) und Brüstungspaneele unterteilt.

In Abb. In Abb. 79 zeigt ein Fragment einer Wand eines Rahmenpaneelgebäudes mit Streifenverglasung.

Reis. 79. Fragment einer Wand aus großen Platten

Die Füllung von Fensteröffnungen in Plattenbauten erfolgt überwiegend in Form von Bandverglasungen. Die Höhe der Öffnungen wird mit einem Vielfachen von 1,2 Metern angenommen, die Breite entspricht der Neigung der Wandstützen.

Für einzelne Fensteröffnungen geringerer Breite werden Wandpaneele mit den Maßen 0,75, 1,5, 3,0 Meter entsprechend den Maßen der Standardrahmen verwendet.

Fenster, Türen, Tore, Laternen

Laternen

Zur Beleuchtung von fensterfernen Arbeitsplätzen und zur Belüftung (Lüftung) von Räumlichkeiten werden in Industriegebäuden Laternen installiert.

Laternen gibt es in Licht-, Belüftungs- und Mischform:

Leuchten mit massiv verglasten Rahmen, die ausschließlich der Beleuchtung von Räumen dienen;

Lichtbelüftung mit zu öffnenden Glastüren, dient der Beleuchtung und Belüftung von Räumen;

Belüftung ohne Verglasung, dient nur der Belüftung.

Laternen können verschiedene Profile mit vertikaler, geneigter oder horizontaler Verglasung haben.

Das Profil der Laternen ist rechteckig mit vertikaler Verglasung, trapezförmig und dreieckig mit geneigter Verglasung, gezackt mit einseitiger vertikaler Verglasung. Im Industriebau werden meist rechteckige Laternen verwendet. (Abb. 83).

Reis. 83. Grundschemata von Licht- und Lichtbelüftungslaternen:

A– rechteckig; B– trapezförmig; V– gezahnt; G– dreieckig.

Aufgrund ihrer Lage relativ zur Gebäudeachse werden Laternen in Längs- und Querlaternen unterschieden. Am weitesten verbreitet sind Längslichter.

Der Wasserabfluss von Laternen kann außen oder innen erfolgen. Extern wird für Laternen mit einer Breite von 6 Metern verwendet oder wenn im Gebäude kein internes Entwässerungssystem vorhanden ist.

Das Design der Laternen ist gerahmt und besteht aus einer Reihe von Querrahmen, die auf den Obergurten von Fachwerken oder Dachbalken ruhen, und einem System von Längsverstrebungen. Die Designdiagramme der Lampen und ihre Parameter sind vereinheitlicht. Bei Spannweiten von 12, 15 und 18 Metern werden Laternen mit einer Breite von 6 Metern verwendet, bei Spannweiten von 24, 30 und 36 Metern werden Laternen mit einer Breite von 12 Metern verwendet. Der Laternenzaun besteht aus einer Deck-, Seiten- und Stirnwand.

Laternenabdeckungen bestehen aus Stahl mit einer Länge von 6000 Millimetern und einer Höhe von 1250, 1500 und 1750 Millimetern. Die Einfassungen sind mit verstärktem Glas oder Fensterglas verglast.

Als Belüftung bezeichnet man einen natürlichen, kontrollierten und regulierten Luftaustausch.

Die Wirkung der Belüftung basiert auf:

Über den thermischen Druck, der durch den Temperaturunterschied zwischen Innen- und Außenluft entsteht;

Am Höhenunterschied (Unterschied zwischen den Mittelpunkten der Auslass- und Zufuhröffnungen);

Durch die Wirkung des Windes, der um das Gebäude weht, kommt es auf der Leeseite zu einer Luftverdünnung (Abb. 84).

Reis. 84. Gebäudebelüftungssysteme:

A– die Wirkung der Belüftung bei Windstille; B- Das Gleiche gilt für die Einwirkung des Windes.

Der Nachteil von Lichtbelüftungslaternen besteht darin, dass die Abdeckungen auf der Luvseite geschlossen werden müssen, da der Wind verunreinigte Luft zurück in den Arbeitsbereich blasen kann.

Türen und Tore

Türen von Industriegebäuden unterscheiden sich im Design nicht von Paneeltüren zivile Gebäude.

Die Tore sollen die Einfahrt von Fahrzeugen in das Gebäude und die Durchfahrt großer Menschenmassen ermöglichen.

Die Abmessungen des Tors richten sich nach den Abmessungen der zu transportierenden Ausrüstung. Sie müssen die Abmessungen des beladenen Rollmaterials in der Breite um 0,5–1,0 Meter und in der Höhe um 0,2–0,5 Meter überschreiten.

Je nach Öffnungsart können die Tore Schwingtore, Schiebetore, Hebetore, Vorhangtore usw. sein.

Drehtore bestehen aus zwei Flügeln, die mittels Scharnieren im Torrahmen aufgehängt sind (Abb. 81). Der Rahmen kann aus Holz, Stahl oder Stahlbeton sein.

Reis. 81. Flügeltore:

1 – Pfeiler des Stahlbetonrahmens, der die Öffnung umrahmt; 2 – Querlatte.

Wenn kein Platz zum Öffnen der Türen vorhanden ist, werden die Tore als Schiebetore ausgeführt. Schiebetore Es gibt Einfeld und Doppelfeld. Ihre Türblätter haben ein ähnliches Design wie Pendeltüren, sind jedoch im oberen Teil mit Stahlrollen ausgestattet, die sich beim Öffnen und Schließen des Tores entlang einer Schiene bewegen, die an der Querstange des Stahlbetonrahmens befestigt ist.

Die Flügel des Hubtors bestehen aus Ganzmetall, sind an Seilen aufgehängt und bewegen sich entlang vertikaler Führungen.

Das Paneel der Vorhangtüren besteht aus horizontalen Elementen, die einen Stahlvorhang bilden, der beim Anheben auf eine rotierende Trommel geschraubt wird, die sich horizontal über der Oberseite der Öffnung befindet.

Beschichtungen

In einstöckigen Industriegebäuden werden die Abdeckungen ohne Dachboden hergestellt, bestehend aus den Haupttragelementen der Abdeckung und der Umzäunung.

In unbeheizten Gebäuden und Gebäuden mit übermäßiger industrieller Wärmeentwicklung werden die umschließenden Strukturen der Beschichtungen ungedämmt, in beheizten Gebäuden isoliert ausgeführt.

Die Kaltdachkonstruktion besteht aus einem Sockel (Bodenbelag) und einem Dach. Die isolierte Beschichtung umfasst eine Dampfsperre und Isolierung.

Bodenbelagselemente werden in kleine (1,5 – 3,0 Meter lange) und große (6 und 12 Meter lange) Elemente unterteilt.

Bei Umzäunungen aus kleinformatigen Elementen müssen Pfetten verwendet werden, die entlang von Balken oder Dachbindern entlang des Gebäudes angebracht werden.

Großformatige Bodenbeläge werden entlang der Haupttragelemente verlegt und die Beläge werden in diesem Fall als nicht lauffähig bezeichnet.

Bodenbeläge

Nicht laufend verstärkter Beton Die Decks bestehen aus vorgespannten Rippenplatten aus Stahlbeton mit einer Breite von 1,5 und 3,0 Metern und einer Länge, die der Neigung der Balken oder Fachwerke entspricht.

Bei nicht isolierten Belägen a Zementsieb, auf dem das Rolldach aufgeklebt wird.

Bei isolierten Beschichtungen werden Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit als Isolierung verwendet und eine zusätzliche Dampfsperre eingebaut. Besonders bei Belägen über Räumen ist eine Dampfsperre erforderlich hohe Luftfeuchtigkeit Luft.

Kleine Platten können aus Stahlbeton, Stahlzement oder verstärktem Leicht- und Porenbeton bestehen.

Rolldächer bestehen aus Dacheindeckungsmaterial. Auf die oberste Schicht des Rolldaches wird eine Schutzschicht aus in Bitumenmastix eingebettetem Kies gelegt.

Bodenbelag aus belaubt Materialien.

Einer dieser Bodenbeläge ist ein Profilboden aus verzinktem Stahl, der auf Pfetten (mit einem Abstand von 6 Metern) oder entlang von Gitterpfetten (mit einem Abstand von 12 Metern) verlegt wird.

Schräge Kaltbeläge werden oft aus gewellten Asbestzementplatten mit einem verstärkten Profil von 8 Millimetern Dicke hergestellt.

Darüber hinaus werden Wellplatten aus Glasfaser und anderen Kunststoffen verwendet.

Entwässerung von Beschichtungen

Entwässerung verlängert die Lebensdauer eines Gebäudes und schützt es vor vorzeitiger Alterung und Zerstörung.

Die Entwässerung von Beschichtungen von Industriegebäuden kann außen und innen erfolgen.

Bei einstöckigen Gebäuden erfolgt die Außenentwässerung unorganisiert, bei mehrstöckigen Gebäuden unter Verwendung von Abflussrohren.

Das interne Entwässerungssystem besteht aus Wassereinlasstrichtern und einem Netzwerk von Rohren im Inneren des Gebäudes, die das Wasser in den Regenabfluss ableiten (Abb. 82).

Reis. 82. Interne Entwässerung:

A– Wassereinlauftrichter; B– Gusseisenpfanne;

1 – Trichterkörper; 2 – Abdeckung; 3 – Rohr; 4 – Rohrmanschette; 5 – Gusseisenpfanne; 6 – Loch für das Rohr; 7 – mit Bitumen imprägniertes Sackleinen; 8 – Rolldach; 9 – Füllung mit geschmolzenem Bitumen; 10 – Stahlbetondeckplatte.

Interne Entwässerung ist angeordnet:

In mehrschiffigen Gebäuden mit Satteldächern;

Bei Gebäuden mit großen Höhen oder erheblichen Höhenunterschieden einzelner Spannweiten;

in Gebäuden mit großer industrieller Wärmeabgabe, wodurch Schnee an der Oberfläche schmilzt.

Böden

Böden in Industriegebäuden werden unter Berücksichtigung der Art der Produktionseinwirkungen auf sie und der an sie gestellten betrieblichen Anforderungen ausgewählt.

Solche Anforderungen können sein: Hitzebeständigkeit, chemische Beständigkeit, Wasser- und Gasundurchlässigkeit, Dielektrizität, Funkenfreiheit bei Stößen, erhöhte mechanische Festigkeit und andere.

Manchmal ist es unmöglich, Böden auszuwählen, die alle erforderlichen Anforderungen erfüllen. In solchen Fällen ist es notwendig, im selben Raum unterschiedliche Bodenbeläge zu verwenden.

Der Bodenaufbau besteht aus einem Belag (Belag) und einer darunter liegenden Schicht (Vorbereitung). Darüber hinaus kann der Bodenaufbau Schichten für verschiedene Zwecke umfassen. Die darunter liegende Schicht nimmt die durch die Beschichtung auf den Boden übertragene Last auf und verteilt sie auf den Untergrund.

Die darunter liegenden Schichten sind starr (Beton, Stahlbeton, Asphaltbeton) und nicht starr (Sand, Kies, Schotter).

Bei der Verlegung von Fußböden auf Zwischenböden dienen Bodenplatten als Unterlage, wobei die darunter liegende Schicht entweder ganz fehlt oder ihre Rolle durch wärme- und schalldämmende Schichten übernommen wird.

Erdgeschosse werden in Lagerhallen und Heißbetrieben eingesetzt, wo sie durch herabfallende schwere Gegenstände Stößen ausgesetzt sein oder mit heißen Teilen in Kontakt kommen können.

Steinböden Wird in Lagerhallen eingesetzt, in denen erhebliche Stoßbelastungen möglich sind, oder in Bereichen, die von Kettenfahrzeugen abgedeckt werden. Diese Böden sind langlebig, aber kalt und hart. Solche Böden werden meist mit Pflastersteinen belegt (Abb. 85).

Reis. 85. Steinböden:

A– Kopfsteinpflaster; B– aus großen Pflastersteinen; V– aus kleinen Pflastersteinen;

1 – Kopfsteinpflaster; 2 – Sand; 3 – Pflastersteine; 4 – Bitumenmastix; 5 – Beton.

Beton- und Zementböden Wird in Räumen verwendet, in denen der Boden ständiger Feuchtigkeit oder Mineralölen ausgesetzt sein kann (Abb. 86).

Reis. 86. Beton- und Zementböden:

1 – Beton- oder Zementkleidung; 2 – darunter liegende Betonschicht.

Asphalt- und Asphaltbetonböden haben ausreichende Festigkeit, Wasserbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Elastizität und sind leicht zu reparieren (Abb. 87). Zu den Nachteilen von Asphaltböden gehört, dass sie bei steigenden Temperaturen erweichen können und daher nicht für heiße Werkstätten geeignet sind. Unter dem Einfluss längerer punktueller Belastung bilden sich darin Dellen.

Reis. 87. Asphalt- und Asphaltbetonböden:

1 – Asphalt- oder Asphaltbetonbekleidung; 2 – darunter liegende Betonschicht.

ZU Keramikböden Dazu zählen Klinker-, Ziegel- und Fliesenböden (Abb. 88). Solche Böden widerstehen der Einwirkung gut hohe Temperatur, beständig gegen Säuren, Laugen und Mineralöle. Sie werden in Räumen eingesetzt, die eine hohe Sauberkeit erfordern und in denen keine Stoßbelastungen auftreten.

Reis. 88. Keramikfliesenböden:

1 – Keramikfliesen; 2 – Zementmörtel; 3 – Beton.

Metallböden Wird nur in bestimmten Bereichen verwendet, in denen heiße Gegenstände den Boden berühren und gleichzeitig eine ebene, harte Oberfläche benötigt wird, sowie in Werkstätten mit starken Stoßbelastungen (Abb. 89).

Reis. 89. Metallböden:

1 – Gusseisenfliesen; 2 – Sand; 3 – Bodenbasis.

Fußböden können auch in Industriegebäuden eingesetzt werden Bretter und von Synthetische Materialien. Solche Böden werden in Labors, Technikgebäuden und Verwaltungsgebäuden eingesetzt.

Bei Böden mit einer starren Unterschicht werden zur Vermeidung von Rissen Dehnungsfugen eingebaut. Sie sind entlang der Linien angeordnet Dehnungsfugen Gebäuden und an Orten, an denen verschiedene Bodenarten aufeinandertreffen.

Zur Verlegung von Versorgungsleitungen werden Kanäle in die Böden eingebaut.

Der Anschluss von Böden an Wände, Stützen und Maschinenfundamente erfolgt fugenfrei zur freien Setzung.

In Nassräumen erhalten die Böden zur Ableitung von Flüssigkeiten ein Relief mit Gefällen zu Wassereinlässen aus Gusseisen oder Beton, sogenannten Leitern. Die Abflüsse sind an die Kanalisation angeschlossen. Entlang der Wände und Säulen müssen Sockelleisten und Leisten angebracht werden.

Treppe

Treppen von Industriegebäuden werden in folgende Typen unterteilt:

- Basic, Wird in mehrstöckigen Gebäuden zur dauerhaften Kommunikation zwischen den Etagen und zur Evakuierung verwendet.

- offiziell, führt zu Arbeitsstätten und Zwischengeschossen;

- Feuerlöscher, vorgeschrieben für Gebäudehöhen über 10 Meter und für Feuerwehrangehörige zum Besteigen des Daches vorgesehen (Abb. 90).

Reis. 90. Feuerleiter

- Notfall extern, eingerichtet für die Evakuierung von Personen, wenn nicht genügend Haupttreppen vorhanden sind (Abb. 91);

Reis. 91. Notleiter

Feuerbarrieren

Die Klassifizierung von Gebäuden und Räumlichkeiten nach Explosions- und Brandgefahr dient der Festlegung von Brandschutzanforderungen, die darauf abzielen, die Möglichkeit eines Brandes zu verhindern und sicherzustellen Brandschutz Personen und Sachwerte im Brandfall. Je nach Explosions- und Brandgefahr werden Räumlichkeiten in die Kategorien A, B, B1-B4, D und D und Gebäude in die Kategorien A, B, C, D und D eingeteilt.

Die Kategorien von Räumlichkeiten und Gebäuden werden auf der Grundlage der Art der in den Räumlichkeiten befindlichen brennbaren Stoffe und Materialien, ihrer Menge und feuergefährlichen Eigenschaften sowie auf der Grundlage der raumplanerischen Lösungen der Räumlichkeiten und der Merkmale der durchgeführten technologischen Prozesse bestimmt in ihnen.

Um im Brandfall eine Ausbreitung des Feuers im gesamten Gebäude zu verhindern, werden Brandschutzwände installiert. Feuerfeste Böden dienen als horizontale Barrieren in mehrstöckigen Gebäuden. Vertikale Barrieren sind Brandwände (Firewalls).

Firewall soll die Ausbreitung eines Brandes von einem Raum oder Gebäude auf einen angrenzenden Raum oder Gebäude verhindern. Firewalls bestehen aus feuerfesten Materialien – Stein, Beton oder Stahlbeton – und müssen eine Feuerwiderstandsdauer von mindestens vier Stunden aufweisen. Firewalls müssen auf Fundamenten stehen. Brandmauern müssen die gesamte Höhe des Gebäudes abdecken und brennbare und nicht brennbare Abdeckungen, Decken, Laternen und andere Konstruktionen trennen. Sie müssen über brennbare Dächer mindestens 60 Zentimeter und über nicht brennbare Dächer mindestens 30 Zentimeter hinausragen. Türen, Tore, Fenster, Schachtdeckel und andere Füllungen von Öffnungen in Brandschotts müssen feuerfest sein und eine Feuerwiderstandsdauer von mindestens 1,5 Stunden aufweisen. Firewalls sind auf Stabilität bei einseitigem Einsturz von Böden, Belägen und anderen Bauwerken im Brandfall ausgelegt (Abb. 92).

Reis. 92. Firewalls:

A– in einem Gebäude mit feuerfesten Außenwänden; B– in einem Gebäude mit brennbaren oder nicht brennbaren Außenwänden; 1 – Firewall-Kamm; 2 – Firewall beenden.

Kontrollfragen

1. Benennen Sie die Entwurfsdiagramme von Industriegebäuden.

2. Nennen Sie die wichtigsten Rahmentypen für Industriegebäude.

3. Welche Arten von Wänden gibt es in Industriegebäuden?

VORTRAG 8. STRUKTURSYSTEME UND STRUKTURELEMENTE VON LANDWIRTSCHAFTLICHEN GEBÄUDEN UND STRUKTUREN

Gewächshäuser und Gewächshäuser

Gewächshäuser und Gewächshäuser sind verglaste Bauwerke, in denen künstlich die notwendigen Klima- und Bodenbedingungen geschaffen werden, um das Wachstum zu ermöglichen frühes Gemüse, Setzlinge und Blumen.

Gewächshausgebäude bestehen hauptsächlich aus vorgefertigten glasierten Stahlbetonplatten, die durch Schweißen eingebetteter Teile miteinander verbunden werden.

Die Gewächshauskonstruktion besteht aus vorgefertigten Stahlbetonrahmen, die über die gesamte Länge des Gewächshauses in den Boden eingebaut werden, und aus vorgefertigten Stahlbetonrahmen (Längsbett des Gewächshauses), die auf den Rahmenkonsolen aufliegen. Abnehmbare verglaste Gewächshausrahmen bestehen aus Holz (Abb. 94).

Reis. 94. Gewächshaus aus vorgefertigten Stahlbetonelementen:

1 – Stahlbetonrahmen; 2 – Nordblock aus Stahlbeton; 3 – das gleiche, südlich;

4 – Sand; 5 – Nährstoffschicht des Bodens; 6 – Heizungsrohre in einer Sandschicht;

7 – verglaster Holzrahmen.

LISTE DER VERWENDETEN REFERENZEN

1. Maklakova T. G., Nanasova S. M. Konstruktionen ziviler Gebäude: Lehrbuch. – M.: ASV-Verlag, 2010. – 296 S.

2. Budasov B.V., Georgievsky O. V., Kaminsky V. P. Konstruktionszeichnung. Lehrbuch für Universitäten / Allgemein. Hrsg. O. V. Georgievsky. – M.: Stroyizdat, 2002. – 456 S.

3. Lomakin V. A. Grundlagen des Bauwesens. – M.: Higher School, 1976. – 285 S.

4. Krasensky V.E., Fedorovsky L.E. Zivile, industrielle und landwirtschaftliche Gebäude. – M.: Stroyizdat, 1972, – 367 S.

5. Koroev Yu. I Zeichnen für Bauherren: Lehrbuch. für Prof. Lehrbuch Betriebe. – 6. Aufl., gelöscht. – M.: Höher. Schule, Hrsg. Zentrum „Akademie“, 2000 – 256 S.

6. Tschitscherin I. I. Bauarbeiten: ein Lehrbuch für Anfänger. Prof. Ausbildung. – 6. Aufl., gelöscht. – M.: Verlagszentrum „Akademie“, 2008. – 416 S.

VORTRAG 6. KONSTRUKTIONEN VON LANGSPANNIGEN GEBÄUDEN MIT RÄUMLICHEN ÜBERDACHUNGEN

Je nach Ausführung und statischem Betrieb tragende Strukturen Beschichtungen können in planare (in einer Ebene wirkende) und räumliche Beschichtungen unterteilt werden.

Planare Strukturen

Zu dieser Gruppe tragender Strukturen gehören Balken, Fachwerke, Rahmen und Bögen. Sie können aus vorgefertigtem und monolithischem Stahlbeton sowie aus Metall oder Holz bestehen.

Balken und Fachwerke bilden zusammen mit Stützen ein System von Querrahmen, deren Längsverbindung durch Deckplatten und Windverbände erfolgt.

Neben vorgefertigten Rahmen werden in einer Reihe einzigartiger Gebäude mit erhöhten Belastungen und großen Spannweiten monolithische Stahlbeton- oder Metallrahmen verwendet (Abb. 48).

Reis. 48. Weitspannige Strukturen:

A- monolithischer Stahlbetonrahmen, Doppelscharnier.

Um Spannweiten über 40 Meter abzudecken, empfiehlt sich der Einsatz von Bogenkonstruktionen. Bögen können strukturell in zweigelenkige (mit Scharnieren an den Stützen), dreigelenkige (mit Scharnieren an den Stützen und in der Mitte der Spannweite) und scharnierlose Bögen unterteilt werden.

Der Bogen arbeitet hauptsächlich auf Druck und überträgt nicht nur die vertikale Last, sondern auch den horizontalen Druck (Schub) auf die Stützen.

Im Vergleich zu Balken, Fachwerken und Rahmen haben Bögen ein geringeres Gewicht und sind sparsamer im Materialverbrauch. Bögen werden in Bauwerken in Kombination mit Gewölben und Schalen verwendet.

Das Atrium eines der amerikanischen Hotels von Gaylord Hotels

Die Zukunft kommt aus der Gegenwart
und wird durch den Weg bestimmt, den wir heute wählen

Weitgespannte transluzente Strukturen werden zu einem integralen Bestandteil der Stadtarchitektur des 21. Jahrhunderts. Die besten Architekten schaffen heute zunehmend erstaunliche Gebäudekomplexe, deren Anziehungspunkt, ein gewisser räumlicher Kern, große Atriumräume sind – voluminös, voller Licht und Komfort, gut geschützt vor negativen äußeren Einflüssen und bedeckt mit zuverlässigen transluzenten Beschichtungen.
Eine weitere aktive Entwicklung solcher Strukturen wird wahrscheinlich in naher Zukunft nicht nur den komfortablen und sicheren Raum der menschlichen Umwelt maximal erweitern, sondern es auch in Zukunft ermöglichen, das Erscheinungsbild unserer Städte zu verändern und ihren aktuellen Zustand zu verbessern .

Architektur im Zeitalter der Globalisierung

Zu allen Zeiten in ihrer Geschichte haben Menschen versucht, sich vor zahlreichen ungünstigen und gefährlichen Einflüssen aus ihrer Umwelt zu schützen und zu schützen. Hitze und Kälte, Regen und Wind, Raubtiere und wilde Menschen sind seit jeher ein bekanntes Problem für ein ruhiges menschliches Leben. Deshalb begannen unsere Vorfahren schon in der Antike, Schutzhütten für sich zu bauen, die durch die Schaffung einer künstlichen, vor äußeren Einflüssen geschützten Umgebung mehr von dem gewünschten Komfort und der Sicherheit in ihr Leben brachten. Und die aufstrebende Architektur als erstaunliches und hervorragendes Instrument dieses kreativen menschlichen Handelns versuchte von Anfang an und in allen Entwicklungsstadien, die verfügbaren technischen Fähigkeiten und vorhandenen ästhetischen Ansichten in der Gesellschaft maximal zu nutzen, um diese wichtigen menschlichen Handlungen besser zu befriedigen Bedürfnisse: sowohl an Komfort als auch an Sicherheit.

Heute ist eine Ära beispielloser technologischer Entwicklung angebrochen, und zwar in Baugewerbe Dies ermöglichte die Umsetzung nahezu aller kühnsten architektonischen Ideen. In dieser Hinsicht sind die Hauptfaktoren, die die Umsetzung aller bedeutenden Projekte moderner Architekten heute einschränken, oft nicht mehr der Mangel an technischen Möglichkeiten für den Bau eines großen und komplexen Objekts, sondern nur einige unserer subjektiven Vorstellungen davon, wie zum Beispiel: der unzureichende Nutzen des zukünftigen Bauwerks, seine geringe Nachfrage und geringe Rentabilität oder die zukünftige Bauzeit ist zu lang und der Verkaufspreis hoch. Gleichzeitig gewinnt mit dem weltweit einsetzenden Boom bei der Umsetzung der Prinzipien der „nachhaltigen Entwicklung“ und des „grünen Bauens“ auch der Faktor der ökologischen Nachhaltigkeit von Gebäuden immer mehr an Bedeutung Konstruktion.

Angesichts der großen technischen Möglichkeiten, die sich für die Entwicklung der Architektur des 21. Jahrhunderts eröffnen, sollten moderne Architekten bei ihrer Arbeit offenbar beginnen, die erheblichen Auswirkungen ihrer Projekte auf die Entwicklung der städtischen Umwelt stärker zu berücksichtigen. Es ist offensichtlich, dass moderne Megastädte, die zu Geiseln ihres bisherigen Entwicklungspfads und der fortlaufenden Herangehensweise an ihre Entwicklung geworden sind, nach und nach immer mehr zu einem multifaktoriellen Problem für den Frieden und die Sicherheit ihrer Bewohner werden.

Mit dem Eintritt in das Zeitalter der Globalisierung hat sich unsere Welt stark verändert letzten Jahren, und heute ist es kaum noch möglich, vernünftige Rechtfertigungen für die fortwährende Bildung von Menschenansammlungen in getrennten Raumpunkten zu finden. Unsere Gesellschaft beginnt, die Zerstörungskraft dieses Prozesses zu begreifen, aber die Stadtarchitektur verfolgt leider immer noch den Weg der Schaffung von Hochhausprojekten und der Verdichtung der Stadtentwicklung, was zu einer noch stärkeren Konzentration der Bevölkerung an bestimmten Punkten eines bereits bestehenden Prozesses führt übermäßig überbevölkerter Raum.

Gleichzeitig kann die Architektur des 21. Jahrhunderts dank moderner Technologien und der Nutzung ihrer enormen Auswirkungen auf das Leben der Gesellschaft nicht nur den komfortablen und sicheren Raum der menschlichen Umwelt maximieren, sondern kann und sollte auch Schritt für Schritt versuchen, das Erscheinungsbild unserer Städte radikal zu verändern und ihren aktuellen Zustand zu verbessern. Darüber hinaus wird die Architektur als unübertroffene Meisterin von Raum, Zeit und Vorstellungskraft vieler Menschen sicherlich zunehmend zur Entstehung grundlegend neuer Öko-Städte und Öko-Dörfer beitragen.

Stadt unter der Kuppel

Der Traum von transluzenten Beschichtungen, die Straßen und Häuserblöcke vor Regen und Schnee schützen, entstand schon vor langer Zeit. Doch erst mit dem Aufkommen der industriellen Revolution, die umfassende technische und finanzielle Möglichkeiten mit sich brachte, wird die Umsetzung solcher Projekte machbar. Erst in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts entstanden in den meisten großen Städten Europas und Amerikas große, glasüberdachte Arkaden mit Reihen teurer Geschäfte und gemütlicher Cafés. Und eine der allerersten bemerkenswerten Perlen dieser Zeit der Entwicklung großer verglaster Atriumräume ist die berühmte Galleria Vittorio Emmanuel II in Mailand, die bereits 1877 für Besucher geöffnet wurde.

Abb.2. Galerie von Viktor Emanuel II. in Mailand.

Da der Fortschritt nicht aufzuhalten ist, ist es die Aufgabe aller großen Länder, sich aktiv daran zu beteiligen und nicht am Rande der Geschichte zu stehen. Deshalb arbeitet die Bauwissenschaft in der UdSSR, den USA und einigen anderen Ländern bereits seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts ernsthaft daran, ihre Städte mit großen durchscheinenden Kuppeln vor unerwünschten Wetterphänomenen und negativen Eigenschaften zu schützen das lokale Klima, übermäßige Mengen an Sonnenstrahlung und andere für den Menschen ungünstige Umwelteinflüsse. In den letzten Jahren ist die Liste der stimulierenden Faktoren weitere Forschung In dieser Richtung können wir hinzufügen: schnelle und unvorhersehbare Klimaveränderungen auf dem Planeten, ein alarmierender Anstieg der Umweltverschmutzung, wachsende Bedrohungen durch Extremismus sowie der Wunsch der Menschen, die extrem hohen Energiekosten ihrer Städte zu senken.

Heutzutage ist die Schaffung von lichtdurchlässigen Schutzkonstruktionen mit großer Spannweite (im Folgenden als LSPS bezeichnet), die viel natürliches Licht und Komfort bieten, aktiver als je zuvor. Neue Ideen entstehen und eine Vielzahl einzigartiger Projekte entstehen – wie zum Beispiel der Dome over Houston – und einige dieser erstaunlichen Projekte werden bereits umgesetzt. So wurde in Astana mit Hilfe englischer Ingenieure und türkischer Bauherren ein 100 Meter langes (ohne die Höhe des Turms) durchscheinendes Zelt gebaut, in dem sich das größte und vorzeigbarste Einkaufs- und Unterhaltungszentrum Kasachstans befand.

In Deutschland entstand ein noch erstaunlicheres und grandioseres Bauwerk – das Wasserunterhaltungszentrum Tropical Islands mit einem Innenvolumen von etwa 5,5 Millionen Kubikmetern. m und ist nach diesem Indikator heute zu Recht das größte lichtdurchlässige Gebäude der Welt.

Abb.3-5. Wasserunterhaltungszentrum „Tropical Islands“ in Deutschland

Ein wichtiger Schritt in der Entwicklung volumetrischer transluzenter Strukturen war die wissenschaftliche Begründung der Möglichkeit ihrer spürbaren Effizienz – sowohl in der Energieeffizienz als auch in einer deutlichen Reduzierung des Wärmeverlusts bei gleichzeitiger deutlicher Erweiterung des neu geschaffenen komfortablen und gefragten öffentlichen Raums.

Der Verdienst für diese Begründung gebührt englischen und amerikanischen Architekten und Wissenschaftlern, aber zunächst können wir die Arbeit von Terry Farrell und Rolf Lebens hervorheben, die an der Grenze der 70er und 80er Jahre des 20. Jahrhunderts das Konzept „ Pufferdenken“. Das Ergebnis dieses Konzepts war die aktive Einführung des „Puffereffekts“ oder des „Doppelgehäuseprinzips“ in die weltweite Architekturpraxis.

Bei der Untersuchung der Möglichkeit, effiziente große Atriumräume zu schaffen, wurden wärmende, kühlende und umwandelbare Atrientypen identifiziert. Seitdem sind nur etwas mehr als 30 Jahre vergangen, aber selbst in dieser kurzen Zeit haben moderne Atriumräume die gesamte zivilisierte Architekturwelt erobert (die in diesem Artikel gezeigten Fotos amerikanischer Atrien sind nur ein kleiner Bruchteil der vorhandenen Vielfalt und Vielfalt). der im Laufe der Jahre gebauten Atriumräume). Leider hat das moderne Russland in diesem Sinne noch keine großen Erfolge vorzuweisen.

Zustimmung zu den bestehenden Argumenten von Experten hinsichtlich der Zweckmäßigkeit der Verwendung in moderne Architektur große Atriumräume, und ohne zu versuchen, ihre Schlussfolgerungen zu bestreiten, schlägt der Autor des Artikels darüber hinaus vor, die Möglichkeit zu prüfen, wie mit Hilfe von Mehrgurt-Kabelstrukturen solche Räume kostengünstiger und zuverlässiger erstellt (abgedeckt) werden können nicht besonders durch die Größe von Atrien eingeschränkt werden, wodurch eine neue Technologie zur Abdeckung großer Spannweiten eingeführt wird. Es scheint, dass unter russischen Bedingungen bereits die Schaffung des einfachsten zweiten Zauns (Pufferraum) um Stadtblöcke eine sinnvolle Nutzung der zahlreichen Wärmeverluste überdachter Gebäude ermöglichen wird, die sich nicht unwiederbringlich im umgebenden Raum auflösen, sondern wird die entstehenden Atriumräume beheizen. Nur dank einer hochwertigen transluzenten Schutzbeschichtung kann die Temperatur in solchen Atriumräumen im Winter 10-15 Grad höher sein als draußen.

Im Sommer ist es neben einer sinnvollen, einstellbaren Teilbeschattung des Innenraums vor übermäßiger Sonneneinstrahlung und Überhitzung möglich, die Öffnung von Lüftungsöffnungen in der lichtdurchlässigen Abdeckung vorzusehen sowie andere bekannte und bekannte Maßnahmen zu ergreifen wirksame Methoden Schaffung eines angenehmen Mikroklimas im gesamten lichtdurchlässigen Komplex. Offensichtlich ist die Schaffung eines komfortablen und stabilen Mikroklimas in einem großen geschlossenen Raum viel einfacher und kostengünstiger als die Bereitstellung desselben komfortable Bedingungen gleichzeitig in Tausenden kleiner Räume.
Die Natur volumetrischer durchscheinender Strukturen ermutigt uns, bei der Lösung solcher Probleme einige unserer Denkstereotypen aufzugeben und die Möglichkeit, unter den neuen Bedingungen großer volumetrischer Räume eine komfortable Umgebung zu schaffen, neu zu betrachten. Gleichzeitig gibt es bereits neue wirksame technische Lösungen, die die wichtigen Vorteile großer Räume nutzen und es ermöglichen, stabile Komfortbedingungen für den gesamten Innenraum des BSZS bei deutlich geringeren Energiekosten bereitzustellen.

Mittlerweile scheinen die Einsatzmöglichkeiten von Mehrgurt-Kabelummantelungen größer zu sein. Auch der Bau von Ökostädten, der noch in den Kinderschuhen steckt und sich zaghaft ankündigt, ist ohne großflächige transluzente Strukturen nicht vorstellbar. Ich würde gerne glauben, dass das 21. Jahrhundert, nachdem es die neue lichtdurchlässige Architektur mit großer Spannweite geschätzt hat, diese aktiv weiterentwickeln und verbessern wird und auch versuchen wird, damit schnell einen Durchbruch in der Stadtplanung zu erzielen und das langweilige, energieineffiziente zu ersetzen und unsicherer Betondschungel moderner Megastädte mit bequemen, komfortablen und umweltfreundlichen Städten.

Reis. 6-11 Masdar City (Illustrationen von Foster + Partners).

Das ehrgeizigste und pompöseste Ökostadtprojekt der Gegenwart kann Masdar City genannt werden. Dies ist wahrscheinlich der erste wirklich ernsthafte Versuch eines integrierten Ansatzes zur Gestaltung der Stadt der Zukunft – angetrieben durch Energie aus erneuerbaren Quellen (Sonne, Wind usw.) und einer nachhaltigen ökologischen Umwelt mit minimalen Emissionen Kohlendioxid in die Atmosphäre sowie ein System zur vollständigen Wiederverwertung von Abfällen aus städtischen Aktivitäten.
Leider war der für den Bau von Masdar City gewählte Standort nicht der erfolgreichste, und zukünftige Bewohner und Betreiberorganisationen werden immer noch mit einigen Unannehmlichkeiten der Lage dieses Winkels der Wüste zu kämpfen haben. Es liegt auf der Hand, dass die technischen Lösungen des Stadtprojekts der 50-Grad-Sommerhitze nicht vollständig gewachsen sein werden (Ausnahme sind geschlossene Räume, darunter alle Atrien). Auch die Regenperioden im Dezember und Januar und später die starke Nebelsaison werden für die Bewohner der neuen Stadt nicht angenehm sein. Und wenn wir uns an die relativ häufigen Sandstürme im Winter und Frühling in diesem Teil der Wüste erinnern, werden wir verstehen, dass die Stadtbewohner ohne großflächige durchscheinende Beschichtungen, die Stadtblöcke abdecken und vor diesen lokalen Naturphänomenen schützen, regelmäßig mit gewissen Unannehmlichkeiten konfrontiert werden.
Das unten vorgeschlagene Konzept für den Bau großflächiger lichtdurchlässiger Strukturen passt gut in Projekte wie Masdar City und scheint durchaus in der Lage zu sein, solchen Projekten dabei zu helfen, sowohl beim Bau als auch beim Betrieb moderner Städte Geld zu sparen. Und auch, um diese Städte sicherer und komfortabler zu machen.

Abbildung 6-11. So ist die zukünftige Masdar City in farbenfrohen Werbebroschüren und Zeitschriftenillustrationen zu sehen (Illustrationen von Foster + Partners).

Im Jahr 2012 entwickelten russische Ingenieure ein Konzept zur Abdeckung großer Spannweiten, das heute technisch zugänglich und effektiv in der Umsetzung ist und den Bau einer Vielzahl von Gebäuden und Bauwerken mit großen Spannweiten ermöglicht. Die Idee besteht darin, eine Kabelabdeckung mit mehreren Bändern über einem Gebäudekomplex zu schaffen, die große Spannweiten zwischen tragenden Gebäuden abdeckt, jede Entwurfslast tragen kann und eine einzige dauerhafte und zuverlässige lichtdurchlässige Abdeckung für den gesamten Komplex schafft. Die Beschichtung bietet die Möglichkeit, im geschlossenen Innenraum eines solchen Objekts konstante und angenehme Parameter für den Menschen aufrechtzuerhalten: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftbeweglichkeit und -reinheit, Beleuchtung, Sicherheit usw.
Die Idee der Mehrgurtseilsysteme basiert auf den bekannten Prinzipien von Hängekonstruktionen, die seit mehr als einem halben Jahrhundert weltweit für den Bau von Gebäuden und Bauwerken mit großer Spannweite eingesetzt werden. Allerdings haben Hängekonstruktionen aufgrund einiger ihrer Mängel im Weitspannbau keine größere Verbreitung gefunden. So ist bei weitgespannten Gebäuden mit abgehängten Dachkonstruktionen in der Regel keine Dachneigung zur Gebäudeaußenseite hin möglich, was die Ableitung von Niederschlägen vom Dach zusätzlich erschwert. Darüber hinaus zwingen Schrägseilkonstruktionen die Bauherren dazu, dieses Problem durch zusätzliche finanzielle Investitionen in leistungsstarke Stützpfeiler für diese Lasten zu lösen, da sie in hohen Stützen sehr erhebliche horizontale Lasten erzeugen. Der Hauptnachteil von Hängekonstruktionen ist jedoch ihre hohe Verformbarkeit unter dem Einfluss lokaler Belastungen.

Mehrgurtseilsysteme haben es geschafft, die aufgeführten Nachteile von Schrägseilabdeckungen mit großen Spannweiten zu überwinden und sogar die Möglichkeit geschaffen, viel größere Spannweiten erfolgreich abzudecken, was heute der Entwicklung des Weitspannbaus neue Impulse geben kann.

Es ist bekannt, dass die Abdeckung großer Spannweiten zu allen Zeiten der Entwicklung unserer Zivilisation nicht nur Architekten und Bauherren interessierte und die Aufmerksamkeit auf sich zog, sondern auch gewöhnliche Menschen. Die Schaffung majestätischer Bauwerke mit großen Spannweiten war schon immer ein Indikator für die fortgeschrittene Entwicklung des Ingenieurwesens sowie für die technische und finanzielle Leistungsfähigkeit der Länder, die in der Lage sind, solche Bauwerke zu errichten.

Was ist eine Mehrgurt-Seilbespannung und wie funktioniert sie?

Um zu verstehen, wie eine Kabelabdeckung mit mehreren Bändern funktioniert, muss man sich den Aufbau einer bekannten weitspannigen Abdeckung vorstellen, die zur Absperrung der Spannweite zwischen zwei tragenden Gebäuden verwendet wurde. (z. B. räumliche Querriegelplatte). Wenn die Spannweite groß genug ist, verbiegt sich diese Beschichtung zwangsläufig unter ihrem Eigengewicht und kann bei zusätzlichen äußeren Belastungen (durch Schnee, Wind usw.) zusammenbrechen. Aber um zu verhindern, dass das passiert weitspannige Abdeckung nicht zusammengebrochen ist, ziehen wir hochfeste Stahlseile in mehreren Reihen (Riemen) von einem Tragwerk zum anderen darunter, spannen sie und verlegen (in bestimmten Abständen entlang der Länge der Seile) zwischen den Gurten das resultierende Kabelsystem , Distanzpfosten und zwischen benachbarten Kabeln in allen Gurten des Kabelsystems – Abstandshalter und/oder Abspanndrähte. Durch Multibanding wird sichergestellt, dass das Kabelsystem bei jeder Spannweite bikonvex ist und die durchhängende Abdeckung von unten stützt.

Gleichzeitig verschwindet in der Beschichtung aufgrund der Spannung der Kabel und der Arbeit der Distanzpfosten nicht nur die resultierende Durchbiegung, sondern es entsteht auch eine Durchbiegung mit umgekehrtem Vorzeichen – nach oben. Dies verhindert nicht nur, dass die Beschichtung unter dem Einfluss extremer Belastungen zusammenbricht, sondern trägt im Gegenteil dazu bei, dass sie entsprechend den Konstruktionsmerkmalen des zugewiesenen Kabelsystems erhebliche zusätzliche Belastungen aufnehmen kann dazu durch das Projekt.
Experten sind sich darüber im Klaren, dass ein System vorgespannter Kabelstrukturen, die eine starre, dauerhafte und stabile Beschichtung tragen, ohne leistungsstarke Stützelemente (die horizontale Komponenten aus der Schubkraft des Kabelsystems aufnehmen) sowie ein Stabilisierungssystem, das alle vorübergehenden Belastungen der Beschichtung aufnimmt, nicht möglich ist , einschließlich negativem Winddruck . Daher berücksichtigt das vorgeschlagene Konzept für den Bau von BSZS alle für diese Bauwerke notwendigen Bedingungen.
Um die Ummantelung des Mehrgurtkabels unter dem Einfluss temporärer Belastungen unveränderlich zu machen, ist es zusätzlich vorgesehen, mit Hilfe von Abspannseilen die Ummantelung um den berechneten Wert zusätzlich zu belasten. Gleichzeitig werden die Abspannseile an den Fundamenten der tragenden Gebäude befestigt, wodurch vermieden wird, dass die Belastung dieser Fundamente durch das zusätzliche Gewicht der weitgespannten Abspannung durch die Spannung der Abspannseile erhöht wird.

Durch die gemeinsame Arbeit des Mehrgurtkabelsystems und der darauf befindlichen verglasten Rahmenabdeckung entstand eine einzige, leichte und zuverlässige lichtdurchlässige Kabelabdeckung mit großer Spannweite, die heute Spannweiten von 200 bis 350 Metern abdecken kann oder mehr.
Es ist klar, dass die Dacheindeckung, deren Grundlage langspannige Mehrgurtkabelsysteme sind, auf Wunsch aus jedem hydrothermischen Isoliermaterial, auch aus lichtdurchlässigem Material, hergestellt werden kann. Beispielsweise sind bei niedrigen Umgebungstemperaturen heute Mehrkammer-Doppelverglasungsfenster das beste lichtdurchlässige Material.

Die Vorteile von Mehrgurtseilsystemen gegenüber den derzeit bekannten technischen Lösungen zur Überbrückung großer Spannweiten liegen auf der Hand. Dies ist eine ganz wesentliche Stärke und Zuverlässigkeit solcher Systeme, ausgezeichnet Tragfähigkeit, Leichtigkeit der Strukturen, die Möglichkeit, deutlich größere Spannweiten abzudecken, bessere Lichtdurchlässigkeit der Beschichtung, um ein Vielfaches geringerer Metallverbrauch der Strukturen und dadurch relativ niedrige Kosten der gesamten Beschichtung.

Anwendung von Mehrgurt-Kabelsystemen.

Es ist zu beachten, dass die Technologie der Abdeckung großer und übergroßer Spannweiten mithilfe von Mehrgurtseilsystemen den Bau von Bauwerken unterschiedlichster Volumina, Formen und Zwecke ermöglichen wird. Dies können sein: die größten Hangars und Produktionshallen, Indoor-Leichtathletik- und Fußballstadien, weitläufige öffentliche Räume, Unterhaltungs- und Einkaufszentren, Wohngebiete unter einer durchscheinenden Hülle, große Glaspyramiden und Kuppeln (die eine Vielzahl von Veranstaltungen beherbergen können). multifunktionale Komplexe Immobilien oder Unternehmenszentren). Mehrspurige Kabelsysteme können auch beim Bau neuartiger Hängebrücken mit großer Spannweite nützlich sein, insbesondere an Orten, an denen der Bau anderer Brückentypen unmöglich oder zu teuer ist.

Abb. 12. Eine lichtdurchlässige Struktur in Form einer PYRAMIDE mit einer Höhe von 200 m.

Es scheint, dass der Bau weitgespannter, durchscheinender Komplexe als Blockbebauung entwickelt werden sollte. Und eine der spektakulärsten und optimalsten Ausgangsmöglichkeiten für eine solche Funktionsentwicklung kann beispielsweise die Form eines durchscheinenden Blocks in Form einer regelmäßigen viereckigen PYRAMIDE (Abb. 11) mit folgenden Parametern sein:

• Höhe der Pyramide – 200 m;
• Grundabmessungen - 300x300 m;
• Grundfläche (durch lichtdurchlässige Beschichtungen geschütztes Gebiet) – 9,0 ha;
• Fläche der umschließenden Bauwerke - 150.000 m2;
• geometrisches Volumen der Pyramide (P200) - 6,0 Millionen Kubikmeter.

Um den Innenraum des Komplexes nicht zu überfüllen, ist es in einem solchen verglasten Viertel sinnvoll, nur 320.000 bis 450.000 Quadratmeter Nutzfläche (oberirdisch) zu haben, die hauptsächlich von Gewerbe- und/oder Wohnimmobilien genutzt wird in den tragenden Gebäuden dieses durchscheinenden Komplexes. Das verbleibende Volumen des Bauwerks (mehr als 4,0 Millionen Kubikmeter) besteht aus multifunktionalen Atrien.

Zum Vergleich: Bei einer Erhöhung der Höhe einer solchen Pyramide P200 (eine geometrisch ideale Pyramide hat ein Verhältnis von 3:4:5) um nur 50 Meter, betragen die Parameter von P250: Grundfläche – 375 x 375 m; Sbas = 14,1 Hektar, Sglass = 235,0 Tausend Quadratmeter. Das Innenvolumen der lichtdurchlässigen Struktur, das in diesem Fall 11,7 Millionen Kubikmeter beträgt, wird sich fast verdoppeln, und die Fläche, die Gewerbeimmobilien einnehmen, kann auf 0,8 bis 1,0 Millionen Quadratmeter anwachsen. Besonders attraktiv ist außerdem, dass sich die Fläche der umschließenden Strukturen der P250-Pyramide nahezu verdoppeln wird! weniger als die Gesamtfläche der umschließenden Strukturen interner Stützgebäude. Fachleute sollten die Bedeutung dieses Verhältnisses verstehen.
Mit einer weiteren Vergrößerung des Innenvolumens des BSZS und einer kuppelförmigen Form nimmt das Verhältnis der Fläche der umschließenden Strukturen des durchscheinenden Komplexes zur Summe aller Nutzflächen ab Innenräume(sowie auf die Summe der Flächen der umschließenden Strukturen interner Gebäude) wird sich in einem sehr erfreulichen Verlauf ändern, d. h. Der Prozess eines solchen Baus wird wirtschaftlich immer attraktiver!

Sportzentren mit transluzenter Beschichtung.
Zu anderen vielversprechende Richtung Die Verwendung von lichtdurchlässigen Kabelabdeckungen mit mehreren Bändern wird heute beim Bau von Hallenfußballstadien und anderen weitgespannten Stadien beobachtet Sportanlagen. Jedes Jahr steigt die Nachfrage nach Indoor-Sportstadien weltweit (zum Beispiel bauen nicht nur Europäer und Nordamerikaner große Indoor-Stadien, sondern auch weniger wohlhabende Länder wie Argentinien und Kasachstan sowie die Philippinen haben kürzlich solche Strukturen gebaut baut derzeit, wie man sagt, das größte Hallenstadion der Welt). Im Vorfeld der Vorbereitungen für die Fußballmeisterschaft 2018 könnte auch in Russland eine Nachfrage nach solchen Einrichtungen entstehen.

Die Einzigartigkeit und die hohen Kosten der derzeit existierenden Sportbauwerke mit großer Spannweite (mit einer Spannweite von 120–150 m oder mehr) liegen darin, dass jedes dieser Bauwerke nach den maximalen Möglichkeiten der Bauindustrie am Ort seiner Errichtung ausgeführt wird , ist mit zahlreichen komplexen und genauen Berechnungen tragender Strukturen, erhöhter Verantwortung und erheblicher Materialintensität der umgesetzten Lösungen verbunden. Die Nachteile der Decken all dieser weitgespannten Konstruktionen sind die gleichen: Sie sind komplex, sperrig, metallintensiv und daher irrational und extrem teuer. Aufgrund der leistungsstarken, tragenden Metallstrukturen der Beschichtung ist die Sonneneinstrahlung heutzutage in allen Hallenstadien äußerst gering, was es sehr schwierig macht, die Naturrasenoberfläche moderner Sportarenen in gutem Zustand zu halten.

Abb. 13. Fußballstadion in Polen. Bei der EURO 2012.
Abb. 14. Das Wembley-Stadion ist das berühmteste Stadion Englands

Es scheint, dass der Einsatz von lichtdurchlässigen Kabelummantelungen mit mehreren Bändern diesen ungünstigen Zustand beim Bau von Gebäuden mit großer Spannweite radikal ändern sollte. Sportanlagen(Die Skizzen in Abb. 15-19 zeigen eine der möglichen Optionen für den Bau einer relativ kostengünstigen Indoor-Multifunktionssportanlage).

Reis. 15-18 Skizzen eines großen Hallenstadions.
.
1 und 2 – Gebäude, die als tragende Strukturen für die transluzente Beschichtung dienen;
4 – Mehrgurt-Kabelsysteme;
10 – Abspannseile;
11 – lichtdurchlässige 3-Band-Kabelabdeckung;
18 und 19 – Zuschauerränge;
21 – selbsttragende transluzente Strukturen

Reis. 19. Abschnitt einer lichtdurchlässigen 3-Band-Kabelabdeckung (siehe Bezeichnung 4 und 11 in Abb. 17)

5 - hochfestes Metallkabel;
6 - Kabelabdeckungsgürtel;
7 - Abstandshalter;
8 - horizontale Abstandsdehnung:
12 – durchscheinende Beschichtungselemente;
13 - Rahmenstruktur der durchscheinenden Beschichtung.

Mehrgurtige Seilsysteme (4) (die die Spannweite zwischen den Stützen (1 und 2) überlappen) sind aufgrund des Höhenunterschieds der tragenden Gebäude nach außen geneigt und bilden die Grundlage für die Platzierung einer verschiebbaren, lichtdurchlässigen Abdeckung darüber (11), bestehend aus Rahmenkonstruktionen (13) und lichtdurchlässigen Elementen (12).
Das Mehrgurt-Seilsystem, Abspannseile (10) und weitere technische Sonderlösungen verleihen der Kabelummantelung die nötige Steifigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber der Wahrnehmung aller Bemessungslasten.
Zwischen den tragenden Gebäuden (1 und 2) sind entlang der Kontur der Außenwände des Stadions selbsttragende lichtdurchlässige Strukturen (21) vorgesehen, die die Kontur der Außenwände geschlossen machen.
Durch den Einsatz von Mehrgurt-Kabelabdeckungen können alle neuen Stadien mit dem einfachsten, zuverlässigsten und relativ kostengünstigen Design einer lichtdurchlässigen Abdeckung ausgestattet werden und gleichzeitig eine bessere Isolierung der Arena als in allen bisher gebauten Hallenstadien gewährleisten .

Der Bau von lichtdurchlässigen Mehrgurt-Kabelabdeckungen mit großer Spannweite ist heute keine allzu schwierige Aufgabe, da in der Baupraxis langjährige Erfahrungen mit der Verwendung von Schrägseilabdeckungen mit großer Spannweite vorliegen, bei denen grundsätzlich die gleichen Techniken zum Einsatz kommen Lösungen, Materialien, Produkte und Geräte sowie die gleichen technischen Spezialisten.

Ein großes und schönes, überdachtes und komfortables modernes Sportzentrum ist für jede sich entwickelnde Stadt notwendig, nicht nur für die Durchführung von Veranstaltungen unter angemessenen Bedingungen Sportwettkämpfe das ganze Jahr über, sondern auch für die umfassende Einbeziehung der städtischen Bevölkerung in den aktiven Sport und ihre persönliche Gesundheit. Um dies zu erreichen, kann ein multifunktionaler Sportkomplex nicht nur einen hochwertigen Fußballplatz, zahlreiche Fitnessstudios, Schwimmbäder und Fitnesszentren, sondern auch jede Menge Einrichtungen für Freizeit- und Bildungsaktivitäten umfassen verschiedene Arten Sport, und im Hochhausteil des Sportkomplexes können auf Wunsch Hotel- und Bürozentren in der Nähe des Profils der Anlage untergebracht werden.

Mit Hilfe der besten Spezialisten Baufirmen(zum Beispiel Französisch „ Freyssinet International & Cie" oder Japanisch „TOKYO ROPE MFG.CO, LTD.“, die weltweit führend in der Entwicklung und Herstellung von Schrägseilkonstruktionen sind), ist es möglich, heute mit dem Bau der vorgeschlagenen lichtdurchlässigen Objekte mit großer Spannweite zu beginnen.

Abb. 20. Kuppelförmige Schutzstruktur mit transluzenter Beschichtung.

Perspektiven für die Architektur weitgespannter transluzenter Komplexe.

Die riesigen Atriumräume des BSZS können viele Aufgaben vereinen. So können Atrien mit einem Volumen von Millionen Kubikmetern gleichzeitig den größten Luxus-Wasserpark, ein vollwertiges Sportstadion und vieles mehr beherbergen. Aber es scheint, dass die Mehrheit der BSZS in Zukunft die Möglichkeit vorziehen wird, große und gemütliche Unterkünfte zu haben Landschaftsgärten mit Sport- und Kinderspielplätzen, Springbrunnen und Wasserfällen, Gehegen mit exotischen Tieren und malerischen Teichen, Freibädern und Cafés auf den Rasenflächen. Schließlich sind alle so immergrün blühender Garten wird Bewohnern und Gästen des BSZS die Möglichkeit geben, täglich mit der Tierwelt zu kommunizieren – sowohl in den heißesten Sommermonaten als auch an den langen Regentagen des Herbstes und in den schneereichen, kalten Wintermonaten.

Kämpfern für den Naturschutz dürfte es gefallen, dass beim Bau des BSZS der Prozess des Eindringens der belebten Natur in die riesigen, von Menschenhand geschaffenen, durchscheinenden Strukturen intensiviert wird. Durch die Besetzung speziell dafür vorbereiteter Räume im BSZS und die Bildung nachhaltiger Ökosysteme in diesen (mit aktiver Hilfe des Menschen) kann die Natur die architektonischen Objekte der Zukunft qualitativ füllen und sie funktionaler und für den Menschen attraktiver machen. Gleichzeitig wird es in den von Menschen organisierten Atriumräumen, den besten BSZS, zweifellos zu Mutualismus (für beide Seiten vorteilhaftes Zusammenleben) von Natur und Mensch kommen.

Abb.21-22. Atrien amerikanischer Hotels, die den berühmten Gaylord Hotels gehören.

Die positiven Ergebnisse, die beim Bau des BSZS erzielt werden, entsprechen voll und ganz den Anforderungen der modernen Stadtplanung. Dies ist die wirtschaftliche und ökologische Attraktivität der Bauwerke; intensive Entwicklung der künstlichen menschlichen Umwelt, die eng mit der natürlichen Umwelt verbunden ist und eine hohe Lebensqualität für die Menschen gewährleistet; die Bildung eines neuen Typs von Ökostädten und Verbesserung der Umweltsituation in bestehenden Megastädten; die Entstehung neuer beliebter Gebiete für die Entwicklung des technischen Fortschritts und erhebliche Einsparungen bei den natürlichen Ressourcen.

BSZS nach vielen Kriterien der beste Weg entsprechen den Grundsätzen des Green Buildings und tragen nicht nur zur Verbesserung der Qualität von Bauprojekten, sondern auch zum Schutz der Umwelt bei.

Der Bau des BSZS wird helfenentscheiden die folgenden wichtigen Aufgaben der „nachhaltigen Entwicklung“ und die Anforderungen der „grünen“ Standards LEED, BREEAM, DGWB:
- Reduzierung des Verbrauchs von Energie- und Materialressourcen durch Gebäude;
- Reduzierung nachteiliger Auswirkungen auf natürliche Ökosysteme;
- Gewährleistung eines garantierten Komfortniveaus in der menschlichen Umgebung;
- Schaffung neuer energieeffizienter und energiesparender Produkte, neue Arbeitsplätze im Produktions- und Wartungsbereich;
- Bildung der öffentlichen Nachfrage nach neuen Erkenntnissen und Technologien im Bereich der erneuerbaren Energien.

Atrien aus lichtdurchlässigen Strukturen werden unseren Innenhöfen mit Sicherheit ihre frühere Relevanz und Relevanz zurückgeben, als neu geschaffenen öffentlichen Raum, der in vielerlei Hinsicht reizvoll ist, frei von Autos und voller Sonnenlicht, Gemütlichkeit und Komfort.

Die Konstruktionsmerkmale der BSZS und ihre sinnvolle Nutzung werden es in Zukunft ermöglichen, den Bau solcher Bauwerke so zu optimieren, dass der Bau eines Gebäudekomplexes mit einer durchscheinenden Kuppel deutlich kostengünstiger ist als der Bau desselben Gebäudekomplexes unter identischen Bedingungen, jedoch ohne Schutzkuppel.
Es ist also offensichtlich, dass die Kosten für die transluzente Beschichtung und die Betriebskosten (bei korrekter und gezielter Bewegung in diese Richtung) mit zunehmendem Volumen der Struktur sinken (nicht in absoluten Zahlen, sondern im Verhältnis zu den Kosten pro 1 Quadratmeter Nutzfläche). . Diese natürliche Schlussfolgerung wird durch gewöhnliche Logik, gesunden Menschenverstand und Mathematik bestätigt.
Und eine mehrfache Reduzierung der Fläche der umschließenden Bauwerke des BSZS im Verhältnis zur Summe der Flächen der umschließenden Bauwerke der Innengebäude führt zwangsläufig zu einer Verringerung des Energieverbrauchs für die Beheizung des BSZS-Komplexes und für seine Klimatisierung, im Vergleich zum gleichen Volumen gewöhnlicher Gebäude, die nicht durch eine durchscheinende Hülle geschützt sind.
Gleichzeitig werden alle Innengebäude des BSZS über eine vereinfachte Fertigstellung der Außenwände verfügen (ohne teure Beschichtungen und fehlende Isolierung) und Fensteröffnungen werden nicht unbedingt mit doppelt verglasten Fenstern verglast, was sich zwangsläufig auf die Kosten auswirkt die Fundamente. Die wichtigsten Heizungs- und Klimaanlagen von Innengebäuden können in Atriumräume verlegt werden, wodurch Wohn- und Büroräume im Innenbereich einfacher, effizienter usw. werden.

Es scheint, dass neue Ökostädte in der Zukunft hauptsächlich aus nahe beieinander liegenden und möglichst autonomen BSZS bestehen werden. Solche durchscheinenden Strukturen werden inmitten der Tierwelt errichtet und in die natürliche Landschaft integriert. Darüber hinaus werden sie durch modernste Hochgescmiteinander und mit anderen Städten verbunden. Dies wird wahrscheinlich nicht nur dazu führen, dass viele Bewohner der Öko-Städte der Zukunft aufgrund ihrer Nutzlosigkeit auf Privatfahrzeuge verzichten, sondern auch Orte dauerhaft beseitigen können, an denen der Personen- und Autostrom gefährlich ist schneiden.

Das wichtigste Ergebnis des Baus ökologisch nachhaltiger, lichtdurchlässiger Bauwerke mit großer Spannweite ist jedoch die Erweiterung und Verbesserung einer komfortablen menschlichen Umgebung ohne negative Folgen für die Natur.

Sankt Petersburg
09.06.2013

Anmerkungen :
. Kuppel über Houston“ – http://youtu.be/vJxJWSmRHyE ;
. Das größte Zelt der Welt
- http://yo www.youtube.com/watch utu.be/W3PfL2WY5LM ;
. „Tropische Inseln“ – www.youtube.com/watch ;
. Stadt Masdar - www.youtube.com/watch;
. Hängebrücke mit großer Spannweite -
.

Literaturverzeichnis :
1. Marcus Vitruv Pollio, de Architectura – das Werk von Vitruv in englische Übersetzung Gwilta (1826);
2. L. G. Dmitriev, A. V. Kasilov. „Schrägseilabdeckungen“. Kiew. 1974;
3. Zverev A.N. Weitspannige Dachkonstruktionen für öffentliche und industrielle Gebäude. Staatliche Universität für Bauingenieurwesen St. Petersburg – 1998;
4. Kirsanov N.M. Hänge- und Schrägseilkonstruktionen. Stroyizdat - 1981;
5. Smirnov V.A. Hängebrücken mit großer Spannweite. Höhere Schule. 1970;
6. Eurasisches Patent Nr. 016435 – Schutzstruktur mit einer langspannigen durchscheinenden Beschichtung – 2012;
7.

Abb.23-28. Atrien der amerikanischen Hotelkette der gehobenen Klasse „Gaylord Hotels“.

Allgemeine Bestimmungen

Als weitgespannte Gebäude gelten solche, bei denen der Abstand zwischen den Stützen (Tragwerken) der Eindeckungen mehr als 40 m beträgt.

Zu diesen Gebäuden gehören:

− Werkstätten von Schwermaschinenfabriken;

− Montagehallen des Schiffbaus, Maschinenbaubetriebe, Hangars usw.;

− Theater, Messehallen, Hallenstadien, Bahnhöfe, überdachte Parkplätze und Garagen.

1. Merkmale weitgespannter Gebäude:

a) große Abmessungen von Gebäuden im Grundriss, die den Aktionsradius von Montagekränen überschreiten;

b) spezielle Methoden zum Einbau von Beschichtungselementen;

c) in einigen Fällen das Vorhandensein großer Teile und Strukturen des Gebäudes, Dingsbums, Tribünen von Hallenstadien, Fundamente für Geräte, sperrige Geräte usw. unter der Abdeckung.

2. Methoden zum Bau von Gebäuden mit großer Spannweite

Folgende Methoden kommen zum Einsatz:

a) offen;

b) geschlossen;

c) kombiniert.

2.1. Die offene Methode besteht darin, dass zunächst alle unter dem Dach befindlichen Gebäudestrukturen errichtet werden, d. h.:

− Regale (ein- oder mehrstufige Struktur unter dem Dach von Industriegebäuden für technische Ausrüstung, Büros usw.);

− Strukturen zur Unterbringung von Zuschauern (in Theatern, Zirkussen, Hallenstadien usw.);

− Fundamente für Ausrüstung;

− teilweise umständliche technische Ausstattung.

Dann wird die Abdeckung angeordnet.

2.2. Die geschlossene Methode besteht darin, zunächst die Abdeckung zu entfernen und dann alle darunter liegenden Strukturen zu errichten (Abb. 18).

Reis. 18. Bauplan der Turnhalle (Querschnitt):

1 – vertikale tragende Elemente; 2 – Membranbeschichtung; 3 – eingebaute Räumlichkeiten mit Ständen; 4 – mobiler Auslegerkran

2.3. Die kombinierte Methode besteht darin, zunächst alle unter der Abdeckung liegenden Strukturen in separaten Abschnitten (Griffen) auszuführen und dann die Abdeckung zu konstruieren (Abb. 19).

Reis. 19. Fragment des Bauplans:

1 – installierte Gebäudeabdeckung; 2 – Regal; 3 – Fundamente für Ausrüstung; 4 – Kranbahnen; 5 – Turmdrehkran

Der Einsatz von Methoden zur Errichtung großflächiger Gebäude hängt von folgenden Hauptfaktoren ab:

− über die Möglichkeit, Lasthebekrane im Grundriss in Bezug auf das im Bau befindliche Gebäude (außerhalb des Gebäudes oder im Grundriss) anzuordnen;

− zur Verfügbarkeit und Möglichkeit der Verwendung von Kranträgern (Brückenkränen) für den Bau von Innenteilen von Gebäudestrukturen;

− über die Möglichkeit der Anbringung von Beschichtungen bei Vorhandensein fertiggestellter Gebäudeteile und Bauwerke, die sich unter der Beschichtung befinden.

Eine besondere Schwierigkeit beim Bau von Gebäuden mit großer Spannweite stellt die Anbringung von Abdeckungen (Schalen, Bögen, Kuppeln, Schrägseile, Membranen) dar.

Die Technik zum Aufbau der restlichen Strukturelemente ist in der Regel nicht schwierig. Die Arbeiten zu ihrer Installation werden in der Vorlesung „Technologie von Bauprozessen“ besprochen.

Es wird im Rahmen von TSP berücksichtigt und wird im Rahmen von TVZ und C sowie der Technologie der Balkenabdeckungen nicht berücksichtigt.

3.1.3.1. TVZ in Form von Muscheln

In den letzten Jahren ist eine große Anzahl dünnwandiger Räume entstanden Stahlbetonkonstruktionen Abdeckungen in Form von Muscheln, Falten, Zelten usw. Die Wirksamkeit solcher Bauwerke beruht auf einem sparsameren Materialverbrauch, einem geringeren Gewicht und neuen architektonischen Qualitäten. Bereits die ersten Erfahrungen im Betrieb solcher Bauwerke ließen zwei wesentliche Vorteile räumlicher dünnwandiger Stahlbetondecken erkennen:

− Kosteneffizienz aufgrund einer umfassenderen Nutzung der Eigenschaften von Beton und Stahl im Vergleich zu planaren Systemen;

− die Möglichkeit einer rationellen Verwendung von Stahlbeton zur Abdeckung großer Flächen ohne Zwischenstützen.

Stahlbetonschalen werden je nach Bauweise in monolithische, montagemonolithische und vorgefertigte Schalen unterteilt. Monolithische Schalen Komplett auf der Baustelle auf stationärer oder mobiler Schalung betoniert. Vorgefertigter Monolith Schalen können aus vorgefertigten Konturelementen und einer monolithischen Schale bestehen, die auf einer beweglichen Schalung betoniert wird und meist an montierten Membranen oder Seitenelementen aufgehängt ist. Vorgefertigte Schalen aus einzelnen, vorgefertigten Elementen zusammengesetzt, die nach der Montage an Ort und Stelle zusammengefügt werden; Darüber hinaus müssen die Verbindungen eine zuverlässige Kraftübertragung von einem Element auf ein anderes und den Betrieb der vorgefertigten Struktur als ein einziges räumliches System gewährleisten.

Vorgefertigte Schalen können in folgende Elemente unterteilt werden: flache und gebogene Platten (glatt oder gerippt); Membranen und Seitenelemente.

Membranen und Seitenelemente kann entweder aus Stahlbeton oder Stahl sein. Es ist zu beachten, dass die Wahl der Entwurfslösungen für Rohbauten eng mit der Bauweise zusammenhängt.

Doppelschale(positive Gaußsche Funktion) Krümmung, quadratischer Grundriss, geformt aus vorgefertigten Stahlbetonrippen Muscheln Und Konturbinder. Der geometrische Umriss von Schalen mit doppelter Krümmung entsteht gewinnbringende Konditionen statische Arbeit, da 80 % der Schalenfläche nur auf Druck arbeiten und nur in den Eckzonen Zugkräfte auftreten. Die Schale der Schale hat die Form eines Polyeders mit rautenförmigen Kanten. Da die Platten flach und quadratisch sind, werden die rautenförmigen Kanten durch das Versiegeln der Nähte zwischen ihnen erreicht. Durchschnittliche Standardplatten werden mit Abmessungen von 2970 x 2970 mm, Dicken von 25, 30 und 40 mm, mit Diagonalrippen von 200 mm Höhe und Seitenrippen von 80 mm Höhe geformt. Die Kontur- und Eckplatten haben Diagonal- und Seitenrippen in gleicher Höhe wie die Mittelrippen und die an den Schalenrand angrenzenden Seitenrippen haben Verdickungen und Nuten für die Austritte der Konturfachwerkbewehrung. Die Verbindung der Platten untereinander erfolgt durch Verschweißen der Rahmenlötungen der Diagonalrippen und Verkleben der Nähte zwischen den Platten. In den Eckplatten wird ein dreieckiger Ausschnitt belassen, der mit Beton verschlossen wird.

Die Konturelemente der Schale bestehen aus massiven Fachwerken oder vorgespannten diagonalen Halbfachwerken, deren Verbindung im Obergurt durch Schweißen von Auflagen und im Untergurt durch Schweißen der Auslässe der Stabbewehrung mit ihnen erfolgt anschließende Betonbeschichtung. Zur Abdeckung großer Flächen ohne Zwischenstützen empfiehlt sich der Einsatz von Schalen. Eine Bereicherung können Stahlbetonschalen sein, die nahezu beliebig geformt werden können architektonische Lösungen Sowohl öffentliche als auch industrielle Gebäude.

Reis. 20. Geometrische Schemata von Muscheln:

A– Schneiden mit Ebenen parallel zur Kontur; B– Radial-Zirkular-Schneiden; V– rautenförmig schneiden flache Platten

In Abb. Abbildung 21 zeigt geometrische Schemata für die Abdeckung von Gebäuden mit einem rechteckigen Stützenraster mit Schalen aus zylindrischen Platten.

Abhängig von der Art des Rohbaus, der Größe seiner Elemente sowie den Abmessungen des Rohbaus im Grundriss erfolgt die Montage mit verschiedenen Methoden, die sich hauptsächlich durch das Vorhandensein oder Fehlen eines Montagegerüsts unterscheiden.

Reis. 21. Möglichkeiten zur Bildung vorgefertigter zylindrischer Schalen:

A– aus gebogenen Rippenplatten mit Seitenelementen; B– das gleiche mit einem Seitenelement; V– aus flachen, gerippten oder glatten Platten, Seitenträgern und Membranen; G– aus gebogenen Paneelen große Größen, Seitenträger und Membranen; D– aus Bögen oder Fachwerken und gewölbten oder flachen Rippenplatten (kurze Schale)

Betrachten wir ein Beispiel für den Bau eines zweischiffigen Gebäudes mit einer Hülle aus acht quadratischen Schalen mit doppelt positiver Gaußscher Krümmung. Die Abmessungen der Beschichtungsstrukturelemente sind in Abb. dargestellt. 22, A. Das Gebäude hat zwei Spannweiten, die jeweils vier Zellen von 36 × 36 m enthalten (Abb. 22, B).

Der erhebliche Metallverbrauch für Stützgerüste bei der Installation von Schalen mit doppelter Krümmung verringert die Effizienz des Einsatzes dieser fortschrittlichen Strukturen. Daher werden für den Bau solcher Schalen bis zu einer Größe von 36 × 36 m rollende Teleskopleiter mit Maschenkreisen verwendet (Abb. 22, V).

Bei dem betreffenden Gebäude handelt es sich um ein homogenes Objekt. Die Installation von Beschichtungshüllen umfasst die folgenden Prozesse: 1) Installation (Neuanordnung) des Leiters; 2) Installation von Konturbindern und Paneelen (Montage, Verlegung, Ausrichtung, Schweißen eingebetteter Teile); 3) Monolithisierung der Hülle (Füllung von Nähten).

Reis. 22. Bau eines Gebäudes mit vorgefertigter Hülle:

A– Gestaltung der Beschichtungshülle; B– Diagramm der Aufteilung des Gebäudes in Abschnitte; V– Diagramm des Dirigentenbetriebs; G– die Reihenfolge der Installation von Abdeckelementen für einen Bereich; D– die Reihenfolge des Aufbaus der Abdeckung in einzelnen Gebäudeabschnitten; I–II – Anzahl der Spannen; 1 – Konturschalenbinder, bestehend aus zwei Halbbindern; 2 – Abdeckplatte mit den Maßen 3×3 m; 3 – Gebäudesäulen; 4 – Teleskop-Leitungsmasten; 5 – Maschenleiterkreise; 6 – Gelenkstützen des Leiters zur vorübergehenden Befestigung von Elementen von Konturbindern; 7 – 17 – Reihenfolge der Installation von Konturbindern und Abdeckplatten.

Da beim Einbau der Beschichtung ein Rollleiter verwendet wird, der erst nach dem Aushärten von Mörtel und Beton bewegt wird, wird als Einbauabschnitt eine Feldzelle angenommen (Abb. 22, B).

Die Montage der Rohbauplatten beginnt mit den äußeren, basierend auf dem Leiter und dem Konturbinder, dann werden die restlichen Rohbauelemente montiert (Abb. 22, G, D).

3.1.3.2. Technologie zum Bau von Gebäuden mit Kuppeldächern

Abhängig von konstruktive Lösung Die Montage der Kuppeln erfolgt mit einer provisorischen Stütze, klappbar oder komplett.

Kugelkuppeln werden in Ringebenen aus Fertigteilen errichtet Stahlbetonplatten in montierter Form. Jede der Ringstufen danach komplette Montage verfügt über statische Stabilität und Tragfähigkeit und dient als Basis für die darüber liegende Ebene. Auf diese Weise werden vorgefertigte Stahlbetonkuppeln von Indoor-Märkten installiert.

Die Paneele werden von einem Turmdrehkran angehoben, der sich in der Mitte des Gebäudes befindet. Die vorübergehende Befestigung der Paneele jeder Etage erfolgt mit einem Inventargerät (Abb. 23, B) in Form eines Ständers mit Jungs und einem Spannschloss. Die Anzahl solcher Geräte hängt von der Anzahl der Panels im Ring jeder Etage ab.

Die Arbeiten werden vom Inventargerüst aus durchgeführt (Abb. 23, V), außerhalb der Kuppel angeordnet und bei der Montage bewegt. Benachbarte Paneele werden mit Bolzen miteinander verbunden. Die Nähte zwischen den Paneelen sind versiegelt Zementmörtel, das zunächst entlang der Nahtränder verlegt und dann mit einer Mörtelpumpe in den inneren Hohlraum gepumpt wird. Entlang der Oberkante der Paneele des zusammengebauten Rings wird ein Stahlbetongürtel angebracht. Nachdem der Mörtel der Nähte und der Beton des Gürtels die erforderliche Festigkeit erreicht haben, werden die Gestelle mit Abspannvorrichtungen entfernt und der Installationszyklus wird auf der nächsten Ebene wiederholt.

Vorgefertigte Kuppeln werden auch gelenkig montiert, indem Ringbänder nacheinander mit einer beweglichen Metallfachwerkschablone und Gestellen mit Aufhängern zum Halten vorgefertigter Platten montiert werden (Abb. 23, G). Diese Methode wird bei der Installation vorgefertigter Zirkuskuppeln aus Stahlbeton verwendet.

Zur Montage der Kuppel wird in der Mitte des Gebäudes ein Turmdrehkran installiert. Auf dem Kranturm und der Ringschiene entlang des Stahlbetongesimses des Gebäudes ist ein mobiles Schablonenfachwerk installiert. Um eine höhere Steifigkeit zu gewährleisten, ist der Kranturm mit vier Streben ausgesteift. Reichen Auslegerreichweite und Tragfähigkeit eines Krans nicht aus, wird ein zweiter Kran auf der Ringbahn in Gebäudenähe installiert.

Vorgefertigte Kuppelplatten werden in der folgenden Reihenfolge installiert. Jedes Paneel wird in einer seiner Konstruktionsposition in der Beschichtung entsprechenden Schräglage mit einem Turmdrehkran angehoben und mit seinen unteren Ecken auf den geneigten Schweißauskleidungen der Baugruppe und mit seinen oberen Ecken auf den Montageschrauben des Schablonenfachwerks montiert .

Reis. 23. Bau von Gebäuden mit Kuppeleindeckungen:

A– Kuppeldesign; B– Diagramm der vorübergehenden Befestigung von Kuppelplatten; V– Schema der Befestigung des Gerüsts für den Kuppelbau; G– Schema der Kuppelinstallation unter Verwendung eines mobilen Schablonenbinders; 1 – unten Spenderkreis; 2 – Paneele; 3 – oberer Stützring; 4 – Regal mit Inventargerät; 5 – Typ; 6 – Spannschloss; 7 – montiertes Paneel; 8 – montierte Paneele; 9 – Strebe mit Löchern zur Änderung der Neigung der Gerüsthalterung; 10 – Gestell für Geländer; 11 – Querträger der Halterung; 12 – Öse zur Befestigung der Halterung am Paneel; 13 – Montagegestelle; 14 – Domstreben; 15 – Kleiderbügel zum Halten von Platten; 16 – Schablonenbinder; 17 – Kranstreben; 18 – Kastenwagen

Anschließend werden die Oberkanten der eingebetteten Teile der oberen Ecken des Paneels ausgerichtet, anschließend die Schlingen entfernt, das Paneel mit Aufhängern an den Montagepfosten befestigt und die Aufhänger mit Spannschlössern gespannt. Anschließend werden die Stellschrauben des Schablonenbinders um 100–150 mm abgesenkt und der Schablonenbinder in eine neue Position für die Montage des angrenzenden Paneels bewegt. Nach der Montage aller Bandplatten und dem Verschweißen der Verbindungen werden die Verbindungen mit Beton abgedichtet.

Der nächste Kuppelgürtel wird installiert, nachdem die Betonfugen des darunter liegenden Gürtels die erforderliche Festigkeit erreicht haben. Entfernen Sie nach Abschluss der Installation des Obergurts die Anhänger von den Platten des darunter liegenden Gurts.

Im Bauwesen nutzen sie auch die Methode, Betonböden mit einem Durchmesser von 62 m komplett mit einem auf Säulen montierten Hebesystem anzuheben.

3.1.3.3. Technologie zur Errichtung von Gebäuden mit Schrägseildächern

Der kritischste Prozess beim Bau solcher Gebäude ist die Installation von Abdeckungen. Die Zusammensetzung und Reihenfolge der Installation von Schrägseilabdeckungen hängt von ihrer konstruktiven Gestaltung ab. Der führende und komplexeste Prozess ist in diesem Fall die Installation des Schrägseilnetzes.

Die Struktur des abgehängten Daches mit Seilsystem besteht aus einer monolithischen Stützkontur aus Stahlbeton; an der Tragkontur des Schrägseilnetzes befestigt; vorgefertigte Stahlbetonplatten, die auf einem Schrägseilnetz verlegt sind.

Nach der konstruktiven Spannung des Schrägseilnetzes und dem Verfugen der Nähte zwischen den Platten und Kabeln fungiert die Hülle als eine einzige monolithische Struktur.

Das Kabelnetz besteht aus einem System von Längs- und Querkabeln, die entlang der Hauptrichtungen der Schalenoberfläche im rechten Winkel zueinander verlaufen. In der Tragkontur werden die Kabel mit Ankern aus Hülsen und Keilen befestigt, mit deren Hilfe die Enden jedes Kabels gecrimpt werden.

Das Schrägseil-Schalennetz wird in der folgenden Reihenfolge installiert. Jedes Kabel wird in zwei Schritten mit einem Kran installiert. Zunächst wird mit Hilfe eines Krans ein Ende, das durch eine Traverse von der Trommel entfernt wird, dem Aufstellungsort zugeführt. Der Kabelanker wird durch den eingebetteten Teil in der Stützkontur gezogen, anschließend wird der verbleibende Teil des Kabels auf der Trommel befestigt und ausgerollt. Anschließend wird das Kabel mit zwei Kränen auf das Niveau der Stützkontur gehoben und gleichzeitig der zweite Anker mit einer Winde an die Stützkontur gezogen (Abb. 24, A). Der Anker wird durch das eingebettete Teil in der Stützkontur gezogen und mit Mutter und Unterlegscheibe gesichert. Zur anschließenden geodätischen Ausrichtung werden die Kabel zusammen mit speziellen Aufhängern und Kontrollgewichten angehoben.

Reis. 24. Bau eines Gebäudes mit Schrägseildach:

A– Diagramm zum Anheben des Arbeitskabels; B– Diagramm der zueinander senkrechten symmetrischen Spannung von Kabeln; V– Ausrichtungsdiagramm der Längskabel; G– Einzelheiten zur endgültigen Befestigung der Kabel; 1 – elektrische Winde; 2 – Typ; 3 – monolithische Stützkontur aus Stahlbeton; 4 – angehobenes Kabel; 5 – traversieren; 6 – Ebene

Nach Abschluss der Installation der Längskabel und ihrer Vorspannung auf eine Kraft von 29,420 – 49,033 kN (3 – 5 tf) erfolgt eine geodätische Überprüfung ihrer Lage durch Bestimmung der Koordinaten der Punkte des Kabelnetzes. Es werden vorab Tabellen erstellt, in denen für jedes Seil der Abstand der Koan der Ankerhülse vom Referenzpunkt angegeben ist. An diesen Stellen werden Prüfgewichte mit einem Gewicht von 500 kg an einem Draht aufgehängt. Die Längen der Anhänger sind unterschiedlich und werden im Voraus berechnet.

Wenn die Arbeitskabel richtig durchhängen, sollten die Kontrollgewichte (Risikofaktoren) auf derselben Markierung liegen.

Nach dem Anpassen der Position der Längskabel werden die Querkabel installiert. Die Stellen, an denen sie sich mit den Arbeitskabeln kreuzen, werden mit ständigem Druck gesichert. Gleichzeitig werden provisorische Abspannseile angebracht, um die Lage der Kreuzungspunkte der Schrägseile zu sichern. Anschließend wird die Oberfläche des Kabelnetzes erneut auf Übereinstimmung mit dem Design überprüft. Anschließend wird das Schrägseilnetz in drei Stufen mit 100-Tonnen-Hydraulikzylindern und Traversen gespannt, die an Hülsenankern befestigt sind.

Der Spannungsverlauf wird aus den Spannungsverhältnissen der Seile in Gruppen, der gleichzeitigen Spannung der Gruppen in senkrechter Richtung und der Symmetrie der Spannung der Gruppen relativ zur Gebäudeachse bestimmt.

Am Ende der zweiten Spannungsstufe, d.h. Wenn die im Projekt festgelegten Kräfte erreicht sind, werden vorgefertigte Stahlbetonplatten in der Richtung von der unteren zur oberen Markierung auf das Schrägseilnetz gelegt. In diesem Fall werden die Platten vor dem Anheben verschalt, um die Nähte abzudichten.

3.1.3.4. Technologie des Baus von Gebäuden mit Membranbeschichtungen

ZU Metallbehang Zu den Beschichtungen gehören dünnschichtige Membranen, die tragende und umschließende Funktionen vereinen.

Die Vorteile von Membranbeschichtungen sind ihre hohe Herstellbarkeit und Installation sowie die Art der Wirkungsweise der Beschichtung unter biaxialer Spannung, die es ermöglicht, Spannweiten von 200 Metern mit einer nur 2 mm dicken Stahlmembran abzudecken.

Hängende Zugelemente werden üblicherweise an starren Tragkonstruktionen befestigt, die die Form einer geschlossenen Kontur (Ring, Oval, Rechteck) haben können und auf Säulen ruhen.

Betrachten wir die Technologie der Installation einer Membranbeschichtung am Beispiel der Beschichtung des Olimpiysky-Sportkomplexes in Moskau.

Der olympische Sportkomplex ist als räumliches Bauwerk mit einer elliptischen Form von 183 x 224 m konzipiert. Entlang der Außenkontur der Ellipse mit einer Neigung von 20 m befinden sich 32 Stahlgitterstützen, die starr mit dem äußeren Tragring verbunden sind (Abschnitt). 5×1,75m). Am Außenring ist eine Membranabdeckung aufgehängt – eine Schale mit einem Durchhang von 12 m. Die Abdeckung besteht aus 64 stabilisierenden Fachwerken, 2,5 m hoch, radial angeordnet mit einer Stufe entlang der Außenkontur von 10 m, verbunden durch Ringelemente – Träger. Die Membranblätter wurden mit hochfesten Schrauben aneinander und an den radialen Elementen des „Bettes“ befestigt. In der Mitte wird die Membran durch einen inneren Metallring in elliptischer Form mit den Maßen 24 x 30 m verschlossen. Die Membranabdeckung wurde mit hochfesten Bolzen und Schweißnähten an den Außen- und Innenringen befestigt.

Die Montage der Membranabdeckungselemente erfolgte in großen Raumblöcken mit einem Turmdrehkran BK-1000 und zwei Montagebalken (mit einer Tragfähigkeit von 50 Tonnen), die sich entlang des äußeren Stützrings bewegten. Entlang der Längsachse wurden zwei Blöcke gleichzeitig auf zwei Ständern montiert.

Alle 64 stabilisierenden Beschichtungsbinder wurden paarweise zu 32 Blöcken in neun Standardgrößen zusammengefasst. Ein solcher Block bestand aus zwei radialen Stabilisierungsfachwerken, Trägern entlang der Ober- und Untergurte sowie vertikalen und horizontalen Verbindungen. Im Gerät wurden Rohrleitungen für Lüftungs- und Klimaanlagen verlegt. Die Masse der zusammengebauten Stabilisierungsfachwerkblöcke erreichte 43 Tonnen.

Das Anheben der Abdeckblöcke erfolgte mit einer Traverse, die die Schubkraft der Stabilisierungsbinder aufnahm (Abb. 25).

Vor dem Anheben der Fachwerkblöcke spannten sie den Obergurt jedes Fachwerks mit einer Kraft von etwa 1300 kN (210 MPa) vor und befestigten sie mit dieser Kraft an den Stützringen der Beschichtung.

Der Einbau vorgespannter Blöcke erfolgte stufenweise durch symmetrischen Einbau mehrerer Blöcke entlang von Radien gleichen Durchmessers. Nach dem Einbau von acht symmetrisch eingebauten Blöcken samt Querabstandshaltern wurden diese gleichzeitig entdreht und die Schubkräfte gleichmäßig auf die Außen- und Innenringe übertragen.

Der Block aus Stabilisierungsbindern wurde mit einem BK-1000-Kran und einem Monteur etwa 1 m über den Außenring gehoben. Anschließend wurde der Chevre an den Aufstellungsort dieses Blocks verlegt. Der Block wurde erst abgehängt, nachdem er wie vorgesehen vollständig am Innen- und Außenring befestigt war.

Die 1569 Tonnen schwere Membranhülle bestand aus 64 Sektorblättern. Die Membranblätter wurden nach Abschluss der Installation des Stabilisierungssystems installiert und mit hochfesten Bolzen mit einem Durchmesser von 24 mm befestigt.

Die Membranplatten kamen in Rollenform am Montageort an. An der Stelle, an der die Stabilisierungsträger montiert wurden, befanden sich Rollgestelle.

Reis. 25. Schema der Installation der Beschichtung mit vergrößerten Blöcken:

A– planen; B- Einschnitt; 1 – Chevre-Installer; 2 – Ständer für größere Blöcke; 3 – Traversen-Abstandshalter zum Anheben des Blocks und Vorspannen der Obergurte der Fachwerke mithilfe einer Hebelvorrichtung (5); 4 – vergrößerter Block; 6 – Montagekran BK – 1000; 7 – zentraler Stützring; 8 – zentrale temporäre Unterstützung; I – V – Reihenfolge der Montage der Blöcke und Demontage der Querstreben

Die Montage der Blütenblätter erfolgte in der Reihenfolge der Montage der Stabilisierungsbinder. Die Spannung der Membranblätter erfolgte durch zwei Hydraulikzylinder mit einer Kraft von jeweils 250 kN.

Parallel zum Verlegen und Spannen der Membranblätter wurden Löcher gebohrt und hochfeste Bolzen installiert (97.000 Löcher mit einem Durchmesser von 27 mm). Nach der Montage und konstruktiven Befestigung aller Elemente der Beschichtung wurde diese aufgedreht, d.h. Freigabe der zentralen Stütze und reibungslose Einbindung des gesamten Raumgefüges in den Betrieb.

Zu den Gebäuden mit großer Spannweite gehören Theater, Konzert- und Konzerthallen Fitnessstudios, Ausstellungspavillons, Garagen, Hangars, Flugzeug- und Werften und andere Gebäude mit Spannweiten der Haupttragwerke von 50 m oder mehr. In der Regel sind solche Gebäude einfeldrig ausgeführt. Sie sind mit Balkensystemen (hauptsächlich Fachwerken), Rahmen, Bögen, Schrägseil- (hängenden), kombinierten und anderen Strukturen bedeckt.

In den Fachwerkstäben großer Spannweiten treten erhebliche Kräfte auf, daher werden anstelle der herkömmlichen Profile aus zwei Winkeln doppelwandige Verbundprofile verwendet. Die Höhe der Fachwerke wird innerhalb der l/s-Vis-Spannweite festgelegt und beträgt mehr als 3,8 m. Fachwerke dieser Höhe können nicht auf der Schiene transportiert werden; sie werden auf der Baustelle montiert.-

Die Rahmen werden in Gebäudeabdeckungen mit Spannweiten von 60–120 m verwendet. Durch die starre Verbindung der Querstange mit den Gestellen sind die Biegemomente in der Spannweite geringer als bei einer Balkenkonstruktion: Dies ermöglicht nicht nur eine Reduzierung der Querstange -Querschnittsfläche der Gurte, aber auch die Höhe des Querriegels und damit die Höhe des Gebäudes. Es kommen sowohl scharnierlose als auch doppelscharnierte Rahmen zum Einsatz. Die Modelle mit Scharnieren sind leichter als die Modelle mit Doppelscharnieren, erfordern jedoch größere Fundamente, reagieren empfindlicher auf Temperaturschwankungen und unterstützen Setzungen. Der Einsatz in Bodensenkungen wird nicht empfohlen. Doppelwandige Abschnitte aus Fachwerkgurten

Bögen werden zur Abdeckung von weitgespannten Gebäuden mit Spannweiten bis zu 200 m verwendet. Sie sind rentabler als Balken- und Rahmensysteme. Bögen sind: massiv und durchgehend; ohne Scharnier, mit zwei Scharnieren und mit drei Scharnieren. Gelenkbögen sind bei gleicher Belastung leichter als Doppelgelenkbögen, aber für sie sind wie für scharnierlose Rahmen massive Fundamente erforderlich, und das sind sie auch. Sie reagieren empfindlicher auf Temperaturänderungen und Setzungen von Stützen.

Am häufigsten werden Doppelgelenkbögen mit einem Hubausleger gleich Vs-Ve verwendet. Spanne. Mit zunehmendem Hubausleger nimmt die Längskraft im Bogen ab und das Biegemoment zu;

Die Querschnitte der Bogenstäbe können einwandig oder doppelwandig sein

Die Stabilität der Haupttragwerke (Fachwerke, Rahmen, Bögen) wird durch horizontale und vertikale Verbindungen gewährleistet. Zunächst müssen Verbindungen installiert werden, die die komprimierten Gurte von Durchgangsbauwerken sichern

Rahmen und Bögen sind statisch unbestimmte Systeme. Scharnierrahmen und Bögen sind dreimal statisch unbestimmt, Doppelrahmenrahmen sind einmal statisch unbestimmt. Normalerweise wird eine Schubkraft als zusätzliche Unbekannte betrachtet – eine Kraft, deren ungefährer Wert für Durchgangsrahmen und Bögen anhand der im Konstrukteurshandbuch angegebenen Formeln ermittelt werden kann.

Sie ermitteln in Kenntnis der Schubkraft die Biegemomente M, Längskräfte N und Querkräfte Q im Rahmen bzw. Bogen wie bei einem statisch bestimmten Bauwerk und daraus die Kräfte in den Stäben.

Die Kräfte in den Stäben von Durchgangsrahmen und Bögen können auch durch die Erstellung von Kraftdiagrammen ermittelt werden. Basierend auf den erhaltenen Kräften werden die Abschnitte der Stäbe ausgewählt und die Knoten und Verbindungen auf die gleiche Weise wie bei Fachwerken berechnet.

Das Eigengewicht der tragenden Konstruktionen und das Gewicht des Daches in< большепролетных сооружениях является основной нагрузкой, существенно влияющей на расход металла на покрытие, поэтому при выборе их конструктивной фор-» мы следует отдавать предпочтение более leichte Designs. Besondere Anstrengungen sollten unternommen werden, um das Eigengewicht des Daches durch die Verwendung von Aluminium und anderen Dachplatten mit leichter, wirksamer Isolierung zu reduzieren.

Unter Hänge- und Schrägseilbeschichtungen versteht man solche, bei denen flexible Fäden, hauptsächlich Seile, als Tragkonstruktion verwendet werden.

Die Haupttragkonstruktionen des Aufhängesystems – die Seile – arbeiten nur auf Zug und nutzen somit die Tragfähigkeit des Materials voll aus

und es wird möglich, Stahl höchster Festigkeit zu verwenden.

Ihr Transport und ihre Installation werden erheblich vereinfacht, was die Baukosten senkt. Dies ist ein sehr wichtiger Vorteil von Aufhängesystemen im Vergleich zu Traversen, Rahmen und Bögen. Hängende Konstruktionen haben jedoch auch gravierende Nachteile: Sie weisen eine erhöhte Verformbarkeit auf und erfordern spezielle Stützen zur Schubaufnahme.

Um die Verformbarkeit von Schrägseilen zu verringern, werden verschiedene Methoden zu deren Stabilisierung eingesetzt. Beispielsweise wird bei Doppelgurt-Schrägseilsystemen die Steifigkeit der Seile durch die Konstruktion sogenannter Stabilisierungsseile erhöht, die über Aufhänger und Abstandshalter oder ein Gitter aus flexiblen vorgespannten Elementen mit den tragenden Seilen verbunden sind.

Der Schub hängt vom Verhältnis /// ab. Bei ///>Y ist die Zunahme des Fadendurchhangs mit zunehmender Belastung unbedeutend und kann vernachlässigt werden. In diesem Fall kann der Schub durch die Formel bestimmt werden. Der Querschnitt des Kabels wird anhand der Kraft T ausgewählt.

Für Schrägseile werden Stahlseile, Bündel und Litzen aus hochfestem Draht sowie warmgewalzter Rundstahl verwendet erhöhte Kraft Und dünne Laken.

Bei kombinierten Systemen werden konzentrierte Kräfte über ein starres Element auf einen flexiblen Faden übertragen, wodurch deren Verformbarkeit deutlich reduziert werden kann.

Für weitgespannte Gebäude, insbesondere für Hangars, wird ein freitragendes kombiniertes System verwendet, bestehend aus einem starren Element und Aufhängungen. Das Fachwerk dient als starres Element, das die konzentrierten Kräfte zwischen den Aufhängungen umverteilt. Letztere dienen als Zwischenträger für das Fachwerk und es arbeitet als durchgehender Träger auf elastisch nachgebenden Stützen. .

Der Vorteil einer Konsole kombiniertes System besteht darin, dass bei einem starren Element (Träger) am zweiten Ende keine starre Abstützung vorgesehen werden muss. Dadurch können problemlos großformatige Torstrukturen für Hangars erstellt werden.

Auch weitgespannte Gebäude können mit Raumsystemen in Form von Gewölben, Falten und Kuppeln überdacht werden.