Висячие покрытия. 
Архитектура транспортных сооружений

Висячие конструкции выполняют из металла — тросов, прутков, прокатных стержней (швеллеров, уголков), тонкостенных мембран, сеток, металлических лент.

Работа пролетного строения на растяжение обеспечивает максимальное использование несущей способности металла.

Висячие конструкции — распорные системы.

Распор чаще всего передается на опорный контур системы. Опорный контур выполняется замкнутым или разомкнутым. При замкнутом распор воспринимается опорным контуром, вертикальная нагрузка передается на стены или конструкции, поддерживающие опорный контур.

При разомкнутом контуре передача распора происходит на рамы, контрфорсы, оттяжки или на несущие конструкции примыкающих пристроек.

Висячие покрытия классифицируются:

по геометрическим формам:

• — с нулевой кривизной поверхности (цилиндр, коноид);
• — с положительной кривизной поверхности переноса (сфера);
• — с отрицательной кривизной (шатер, гипар, тор);
• — комбинированные;

по конструктивному признаку:

• — однопоясные из тросов, стержней;
• — мембранные покрытия из стальных листов;
• — покрытия с изгибно-жесткими элементами;
• — двухпоясные системы из тросов, вант и тросовых ферм;
• — седловидные покрытия из сеток или металлических лент;
• — комбинированные.

Однопоясные системы проектируют со стрелой провиса 1/17 до 1/251, применяют для планов прямоугольной, круглой, эллиптической формы.

Для стабилизации формы однопоясных покрытий применяют пригруз тросов железобетонными плитами, которые с помощью арматурных выпусков крепят к тросам, швы замоноличивают, кровлю утепляют и гидроизолируют.

При разомкнутом контуре распор погашается оттяжками, контрфорсами или обстроенными конструкциями.

Двухпоясные системы состоят из поясов, расположенных в одной плоскости друг под другом, соединенных вертикальными распорками или растяжками. Применяются для круглых и прямоугольных в плане покрытий (рис. 4.27).

Верхний пояс обычно стабилизирующий, нижний — несущий. Распорки обеспечивают совместную работу поясов, уменьшают кинетическое перемещение конструкции, этому способствует и предварительное напряжение конструкции.

При круглом плане систему крепят: в центре — к растянутому стальному кольцу-барабану; по контуру — к стальному кольцу опорного контура, воспринимающего распор.

Ограждающими конструкциями служат легкие металлические щиты-панели-сэндвичи.

юз.

Рис. 4.27. Двухпоясные, предварительно напряженные и струнные покрытия:

а — двухпоясное на круглом плане над аудиторией (США); б — то же, над Дворцом спорта «Юбилейный» в Ленинграде; в — двухпоясное на прямоугольном плане над Дворцом спорта в Стокгольме; г — струнное покрытие;

• 1 — несущие ванты; 2 — стабилизирующие ванты; 3 — распорки;
• 4 — центральный барабан с фонарем; 5 — опорный контур; 6 — стоики;
• 7 — трибуны; 8 — оттяжки; 9, 10 — кольцевые связи жесткости;
• 11 — подвешенная платформа для оборудования; 12 — диагональные растяжки; 13 — оттяжки; 14 — анкеры; 15 — массивные крайние опоры для натяжения струн; 16 — промежуточные поддерживающие опоры

Покрытия с седловидными напряженными сетками на опорном контуре из пересекающихся арок Сочетание такого покрытия и различные варианты расположения арок придают зданию индивидуальное композиционное решение объема (рис. 4.28).

Рис. 4.28. Однопоясные, сетчатые, вантовые покрытия:

а — покрытие арены в США; б — покрытие певческой эстрады в Таллинне; в — вантовая преднапряженная сетка с тросами-подборами; г — сетчатое, многомачтовое покрытие выставочного павильона ФРГ в Монреале; д — его план с горизонталями; 1 — несущие ванты; 2 — предварительно напряженные, стабилизирующие ванты; 3 — две пересекающиеся наклонные арки — опорный контур; 4 — оттяжки, используемые как каркас ограждения; 5 — передняя наклонная арка; 6 — задняя опорная арка, опертая на стену;

• 7 — опоры; 8 — трибуны; 9 — фундаменты; 10 — фундамент под стену;
• 11 — тросы-подборы; 12 — оттяжки; 13 — анкеры; 14 — мачты под верхнее опирание тросов-подборов; 15 — горизонтали покрытия

Несущая система состоит из группы рабочих провисающих тросов и расположенных перпендикулярно им стабилизирующих тросов с изгибом вверх. Рабочие (несущие) тросы воспринимают вес покрытия и снеговую нагрузку, стабилизирующие отрицательную ветровую нагрузку, и обеспечивают аэродинамическую устойчивость системы.

Применение таких покрытий создает хорошую акустику в зале и водоотвод с покрытия.