Волнистые тенты

Шатры.

Классификация.

Понятия и определения.

Лекция № 9

ТЕНТОВВЕ НЕСУЩИЕ КОНСТРУКЦИИ.

План лекции

1. Понятия и определения.

2. Классификация.

3. Шатры.

4. Волнистые тенты.

5. Шатры со смещённой вершиной.

· Тенты – это несущие системы, состоящие из мембраны, вант и опор.

· Тентовая мембрана при помощи несущих и стабилизирующих вант натягивается и закрепляется на опорах.

· Таким образом, формируется внутреннее пространство, а внешние нагрузки действующие на него, воспринимаются следующем образом:

1. концентрируются тентовой мембраной (изготавливают из прочных тканей или пластика),

2. отводятся на опоры вантами (изготавливают из прочных тканевых или пластиковых канатов, реже канатной арматуры),

3. передаются на основание внутренними или наружными опорами (металл, древисина).

Тентовые конструкции различают:

1. по типу вершин - опорные или опосредованно формирующиеся;

2. по типу опор – стоечные, арочные, массивные;

3. по расположению опор – внутренние или внешние;

4. по форме мембраны – шатровые, волнистые, со смещенной вершиной.

За основную, принята 4-я классификация отражающая форму мембраны. Однако все, что связано с опорами в тентовых системах (тип вершины, тип опори их расположение) является определяющим с точки зрения организации архитектурного пространства.

Область применения основных видов тентовых несущих систем

Учитывая разнообразие типов вершин и опор в тентовых системах, сначала рассмотрим, каким образом можно сформировать объемно планировочное решение в них, с точки зрения возможных конструктивных решений.

Системы шатров с опорными вершинами выполняют по трём конструктивным схемам

1)

· Опорные вершины располагают с внешней стороны здания, на периферии. В этом случае натяжение тентовой мембраны осуществляется с помощью несущих вант через эти опоры, поэтому и вершины сооружения оказываются на периферии.

2)

· Вершина сооружения формируется внутри, вдоль оси здании с помощью одиночной арки. Тентовая мембран натягивается при помощи оттяжек перпендикулярно или под углом к линии, вдоль которой ориентирована арка.

3)

· Вершина также формируется внутри здания, однако способ её конструирования усложняется. Это может быть и арка, и обычный сжатый пилон. Применяя в качестве вершинообразующих несколько внутренних, опор добиваются большей архитектурной выразительности и увеличивают само здание. И пилоны и арки можно устанавливать под наклоном.

Системы с опорными вершинами включают в себя два первых типа тентовых систем:

· Шатры;

· Волнистые тенты

Шатры различают трёх основных видов.

3.1.Ррасположение опор по краям. Еще их называют

· Основной отличительной особенностью таких систем является перпендикулярное расположение несущих и стабилизирующих вант. Несущие ванты закрепляются на внешние стойки, а стабилизирующие просто заанкириваются. Установка тентовой мембраны в проектное положение осуществляется путем натяжения вант.

Примеры тентовых систем с опираием на внешние стойки

А) простая четырехскатная поверхность на двух опорах, с одной стабилизирующей вантой

Б) простая шестискатная поверхность на четырех опорах с одной стабилизирующей вантой

в) простая восмискатная поверхность на четырех опорах с двумя стабилизирующими вантами

в) простая могоскатная поверхность на шести опорах с двумя стабилизирующими вантами

В любом случае при конструировании таких систем количество опор должно быть кратно несущим вантам. Количество стабилизирующих может варьироваться.

3.2. Внутреннее расположение опор. Еще их называют

Основной отличительной особенностью является наличие в конструкции шатра меридиональных несущих, и кольцевых стабилизирующих вант. Несущие ванты закрепляются на вершине опоры и заанкириваются по периметру шатра. Стабилизирующие ванты натягиваются и закольцовываются располагаясь по высоте сооружения.

Различают конструкции :

· С одной вершиной;

· С двумя вершинами;

Принцип формирования вершины с помощью конусообразной вантовой сетки.

· Формирование тентовой мембраны шатра осуществляется благодаря равномерному расположению кольцевых вант по высоте конструкции.

· Чем больше кольцевых вант в системе, тем равномернее передаются усилия натяжения на меридиональные ванты, и тем эффективнее формируется поверхность мембраны.

· Благодаря предварительному натяжению кольцевых вант обеспечивается стабилизация системы шатра, повышается сопротивляемость ассиметричным нагрузкам.

Примеры тентовых систем с опираием на внутренние стойки

А) Одна вершина

Б) две вершины

3.3. Шатра с арочными опорами. Еще их называют

В тентовых системах с арочными опорами наряду с обычными сжатыми опорными стойками, применяются арки. Такие системы работают аналогично вантовым сетям с арочными опорами. В какой то степени, эти конструктивные решения являются родственными. Они отличаются типом покрытия :

- В вантовых сетях по вантам укладываются жесткие плиты покрытия;

- В тентовых системах с внутренней опорной аркой роль несущей конструкции покрытия выполняет мембрана.

Тентовые системы с арочными опорами различают:

· по количеству арочных опор;

· форме арочных опор;

· по количеству оттяжек анкирующих тентовую мембрану.

Примеры тентовых систем с арочными опорами

А) с одной арочной опорой в виде высокой доминанты и одной оттяжкой с каждой стороны

А) с одной арочной опорой в виде высокой доминанты и тремя оттяжками с каждой стороны

г) с двумя арочными опорами в виде высокой доминанты и одной общей точкой основания

г) с двумя арочными опорами в виде высокой доминанты и раздельными точками основания (слегка наклонённые арочные основания)

г) с двумя арочными опорами в виде высокой доминанты и общими точками основания (втянутые арочные основания)

Это вид конструкций относится к тентовым системам с несколькими вершинами.

Волнистые тенты различают двух основных видов.

· Основной отличительной особенностью первой группы таких систем является наличие несущих вант и чередование точек закрепления опор и оттяжек по периметру сооружения. Периметр закрепления опор несущих вант и анкеровки тентовой мембраны располагаются по двум линиям параллельным друг другу, или по окружности.

· Во вторую группу входят тентовые системы с разной высотой вершин и разным положением точек анкеровки тентовой мембраны. Они могут располагаться как по периметру, так и внутри системы.

4.1. Расположение опор по краям

Различают две разновидности тентов:

· Системы с параллельным расположением точек опор;

· Системы с радиальным расположением точек опор

Примеры волнистых тентовых систем

А) Системы с параллельным расположением чередующихся точек опор и оттяжек.

Б) Системы с радиальным расположением точек опор и оттяжек.

4.2. Внутреннее расположение опор.

Так же подразделяют на два типа:

· С множеством вершин в разных уровнях;

· С множеством вершин и дополнительной оттяжкой в центре.

г)

Г) система с множеством вершин расположенных в одном уровне и с дополнительной точкой оттяжки в центре.

Типы а) и б) относят также к типу 2.1.1 – к простым, с расположение опор по краям.

Типы в) и г) относят также к типу 2.1.2 – с опиранием на внутренние стойки работающие на сжатие.

· Системы с опосредованно сформированными вершинами имеют много способов реализации

5. Шатры со смещённой вершиной.

· Все рассмотренные ниже схемы компоновки тентовых сооружений относят к шатрам со смещёнными вершинами.

· Их разделяют по типу опорных элементов.

5.1.Внешняя конструкция опор.

А) шатер с центральным расположением вершины

Приведенная конструкция состоит из основной тройной внешней опоры, на которой подвешена центральная вершина, и трёх дополнительных внешних опор, закрепляющих крайние вершины. Габариты сооружения ограничены несущей способностью основной опоры. Она несет основную нагрузку от тентовой мембраны. Через дополнительные опоры, с помощью оттяжек, мембрана натягивается и закрепляется.

Б) с несущей вантой, для подвешивания расположенных в ряд вершин, между внешними опорами.

Конструкция состоит из пилонов расположенных попарно и параллельно друг другу на периферии здания. Пилоны попарно раскреплены между собой и прикреплены к основанию системой оттяжек. На противостоящие пилоны подвешены несущие ванты. Ванты определяют форму тентовой мембраны, формируют её вершины. В местах подвешивания вершин ванты также раскреплены растяжками

в) с внутренними оттяжками формирующими вершины

Опорная конструкция такого сооружения представляет собой отдельно стоящие пилоны, которые в зависимости от своего местоположения определяют форму здания.

Здесь приведена система с расположением вершин по дуге.

К каждой опоре, через несущую ванту подвешена одна или несколько вершин тентовой мембраны. Стабилизация может осуществляться как с помощью оттяжек, так и их комбинации с несущей вантой, аналогично с расположением подвешенных вершин в ряд.

5.2.Внутренняя конструкция опор

· Внутренней конструкций опор, для шатров со смещённой вершиной называют, систему опирающуюся на массивные опоры. Как правило они имеют прямоугольную форму.

· Внешние опоры конструируют из мощных рамных или стеновых элементов, на которые крепят несущие ванты.

· Для формирования и натяжения тентовой мембраны, как правило используют вантовые системы со шпренгелями.

А)

Опоры с несущей вантой и шпренгелями для поддерживания расположенных внутри вершин

Б)

Опоры с несущей вантой и одним шпренгелем, для формирования дополнительной вершины в центре системы с перифериями вершинами.

· Другой принцип формирования вершин над внутренними массивными опорами основан на применении внутренней доминанты в виде арок.

На рамную конструкцию, часто с консольными вылетами, устанавливают одну или несколько арок параллельно. Тентовую мембрану закрепляют и натягивают на основание конструкции покрытия. Усилия от нагрузок и предварительного натяжения направлены в обратную сторону от действия консольных моментов, что положительно сказывается на статической работе данной системы.

Равномерная установка анкерных оттяжек по периметру здания стабилизирует работу всей системы и позволяет оптимально запроектировать пролеты сооружения.