X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Вантовые конструкции – это любые покрытия, мосты, кровли и другие конструкции, основанные на совместной работе жестких опор и растяжении стальных тросов или стержней. (рис.1, а)[1].

а) б)

Рис. 1. Пример вантовых конструкций в архитектуре: а – вантовый мост, Испания, г. Севилья; б – художественный музей, США, г. Милуоки

Сами ванты в свою очередь представляют собой стальные тросы, применяемые в качестве растяжек для крепления высоких металлических труб, радиомачт, башен ветродвигателей и др. (рис.1, б)

К вантовым конструкциям можно отнести большое количество конструктивных сооружений, таких как мосты, кровельные конструкции, различные подвешенные конструкции и др. Сходство всех этих конструкций состоит в том, что все конструкции данного типа имеют во многом схожее строение: опорные части жесткого типа и специальные тросы, натянутые на данных опорах. (рис.2)

Рис. 2. Строение вантовых конструкций на примере оголовка пилона вантового моста

Все материалы для растяжки выполняются из особо прочной стали, а опорные части из железа и бетона.

Особенность вантовых конструкций состоит в простоте монтажа, надежности при эксплуатации, сравнительно небольшом весе, а также в придаче сооружениям архитектурной выразительности.

В висячих конструкциях внешнюю нагрузку воспринимают тросы, кабели, цепи, листовые мембраны и прокатный металл, которые работают только на растяжение. В висячих вантовых системах ванты или тросовые плоские, или пространственные фермы поддерживают жесткие элементы (арки, рамы, балки, плиты), работающие на изгиб, в проектном положении, а уже на эти жесткие элементы укладывают ограждающие конструкции. (рис.3) [2]. К вантовым структурам, помимо висячих вантовых систем, относятся также конструкции, в которых ванты являются стабилизирующими элементами или участвуют в создании геометрического образа сооружения.

Рис. 3. Примеры разновидностей висячих вантовых систем

Висячие тросовые конструкции (тросовые сети) (рис.4) отличаются от вантовых систем тем, ограждающие элементы в них укладываются непосредственно на тросы или тросовую сеть. Конструктивно они представляют собой большое количество пересекающихся между собой вантовых тросов, образующих, таким образом, сети. Ванты иногда называют открытыми тросами.

Рис. 4. Пример висячих тросовых конструкций: а – на вертикальных стойках с оттяжками; б – на жесткихнаклонных стенках

Вантовые конструкции подразделяются на конструкции плоского типа b пространственные. Вантовые конструкции плоскостного несколько своих подразделений: вантовые конструкции однопоясного типа, вантовые конструкции двухпоясного типа и вантовые конструкции блочного типа.

Ванты конструкции однопоясного типа (рис.5, а) располагаются параллельно. Этот тип применяется в основном для сооружения мостов вантового типа, а также пролетов между зданий.

Вантовые конструкции двухпоясного типа (рис.5, б) заранее укрепляются и имеют в составе некоторое количество вант, являющихся стабилизированными.

Вантовые конструкции блочного типа (рис.5, в) выполняются в следующем образом: к уже установленным вантам конструкции подвешиваются специальные прочностные балки, служащие укреплением конструкции. Этот тип конструкции может быть использован, как для строительства мостов, так и для сооружения самолетных ангаров.

а) б)

в)

Рис. 5. Вантовые конструкции: а – однопоясного типа; б – двухпоясного типа; в – блочного типа

Внешняя форма вантовых конструкций будет зависеть от расположения кольца, которое располагается внутри радиальной по форме конструкции. Оно может быть в форме чаши, форме шатра или конической формы.

На сегодняшний день, применение вантовых конструкций используется довольно часто, поскольку, так как вантовые конструкции могут выполнять не только масштабные задачи, но и могут быть искользованы для ремонта и украшения здания как снаружи, так и внутри, для отделки фасадов и другое. Популярность вантовых конструкций на сегодняшний день обусловлена простым с технической точки зрения процессом их изготовления [3].

Список литературы:

Архитектура и проектирование. Справочник [Электронный ресурс]: [сайт]. – Режим доступа: http://arx.novosibdom.ru/

Оборудование для производства, производство, строительство, спецтехника, сырье, грузоперевозки и поиск груза, бизнес [Электронный ресурс]: [сайт]. – Режим доступа: http://promplace.ru/

Хэлпикс.Орг – Интернет помощник [Электронный ресурс]: [сайт]. – Режим доступа: http://helpiks.org/

Код для цитирования: Скопировать