Ответы к заданию 24

1. Ответ дан в графической форме (рис. 24.1,е).

2. Наибольшее применение пневматические конструкции (ПК) нашли для зданий складского назначения (50-70 %), 20-40 % используются для спортивных сооружений, остальную часть составляют здания выста­вочных павильонов, покрытия строительно-монтажных площадок, различного рода укрытий, пневматическая опалубка и др.

Основные преимущества ПК: простота, безопасность и надёжность в эксплуатации, низкая стоимость, способность перекрывать большие пролеты, малая собственная масса, мобильность, высокая степень заводской готовности.

В зависимости от характера работы ПК делятся на 2 основные группы: пневмокаркасные (стойки, арки, рамы) (рис. 24.1 a-в), воздухоопорные (купола, цилиндрические оболочки) (рис. 24.1, г-е; 24.2).

3. Основными частями воздухоопорной ПК (рис. 24.1, г-е) является: собственно оболочка, шлюз, контурные элементы с анкерными устройствами, воздуходувные и при необходимости, отопительные установки.

4. Из большего числа вариантов возможно крепление оболочки к основанию с применением каната (рис. 24.3,а), рукавов, заполненных водой (рис. 24.3,б), земляных анкеров (рис. 24.3,в).

5. Основными материалами для серийно применяемых ПК со сро­ком службы 5...10 лет являются тканевые материалы, обрезиненные или покрытые полимерами. Тканевые материалы изготовляются из естественных волокон (лен, хлопок, пенька), искусственных (вискоза, стекловолокно) или синтетических (капрон, лавсан и др.). Для обес­печения воздухо- и водонепроницаемости тканевую силовую основу покрывают с одной или двух сторон синтетическими каучуками или пластмассами (хлорсульфи-рованный полиэтилен (ХСПЭ), пластифицированный поливинилхлорид (ПВХ)).

Для уникальных сооружений длительной эксплуатации (20...30 лет) применяют ткани из волокон неорганических материалов (стеклян­ных, стальных, угольных) с покрытием из фторсодержащего полимера тефлона (политетрафторэтилен).

6. Основными нагрузками на ПК являются: избыточное давление (10...40 КПа), ветровое и снеговое воздействие.

Для цилиндрической воздухоопорной оболочки (рис. 24.2) необхо­димо определить максимальные значения растягивающих усилий в меридиональ-ном Т_м и кольцевом Т_к (рис. 24.2) направлениях и сопоставить их с расчетным сопротивлением ткани соответственно в направ­лении основы или утка (R_осн,R_ут).

Т_м=0,5∙P∙R+β∙g∙R≤ R_осн (R_ут);

Т_к=ℒ∙P∙R+β∙g∙R≤ R_осн (R_ут),

где R - радиус оболочки, Р - избыточное давление,

g - скорость напора ветра, ℒ и β - коэффициенты.

7. Расчет точности производится с целью регламентации возмож­ных отклонений и погрешностей, возникающих при выполнении техноло­гических операций. Нормирование погрешностей осуществляется систе­мой допусков, которая представляет собой стандартизацию точности изготовления и монтажа сборных конструкций. Допуски назначаются специальными нормами и инструкциями на основе расчетов точности монтажа конструкций. При этом расчетом определяется суммарный допуск и назначается функциональный конструкционный допуск, устанавливаются размеры компенсаторов, поглощающих накапливающиеся погрешности в цепях элементов на заданном расчетном участке.