Палитра применения несущих структур

Палитра применения несущих структур

23.07.2012 14:57
Палитра применения несущих структур

Все снова и снова поражает нас широкая палитра применения в транспортном строительстве работающих на растяжение несущих структур, начиная от доисторических времен и кончая нашими днями. Несущие канаты лиановых мостиков и мощные пряди стальных тросов моста через пролив Золотые Ворота в Сан-Франциско объединяет общность вантовых структур, предназначенных для одних и тех же целей (перекрытие больших пролетов), и приспособляемость форм конструкций к характеру нагрузки. Однако, если в мостах из природных материалов решение проблемы анкеровки и устойчивости конструкции опирается еще и на опыт, полученный от предыдущих поколений строителей, то для конструирования работающих на сжатие и предназначенных для передачи нагрузок пилонов современных мостов, а также для размещения несущих тросов проезжей части таких мостов необходимо ясное понимание несущих свойств и характера работы рассматриваемых конструкций, что, в свою очередь, возможно только лишь при условии овладения всей необходимой суммой инженерных знаний.

Решающую роль в деле строительства висячих мостов сыграло изобретение Д.А.Реблинга (1806 - 1868 гг.), который нашел способ прядения непосредственно на месте строительства мостов тросов-кабелей большого поперечного сечения, предназначенных для восприятия огромных растягивающих усилий. При возведении Бруклинского моста в Нью-Йорке (начало строительства 1867 г.) ему впервые удалось продемонстрировать свойства "кабеля как конструктивного материала".

Однако совершенствование и техническое применение вантовых конструкций не ограничивалось только лишь висячими мостами. С развитием в XX в. сталелитейной промышленности, обеспечившей выпуск стали, отличавшейся высокими и устойчивыми прочностными свойствами как при сжимающих, так и при растягивающих нагрузках, пробудился интерес к применению этого материала для разнообразных, и в том числе высотных, вантовых конструкций. Таким образом, уже в Х1Х в. наметился существенный прогресс в области несущих структур, работающих преимущественно на растяжение.

Крытая арена в городе Роли, шт. Северная Каролина (США). Общий вид арены, построенной в 1953 г. по проекту архит. М.Новицки и инженеров Северуда, Эльстада и Крюгера. Как и в модели, в этом здании вэнтовое покрытие, образующее поверхность двоякой кривизны, натянуто на железобетонную контурную несущую конструкцию, состоящую из двух пересекающихся параболических арок, плоскости которых имеют очень небольшой наклон относительно горизонтальной поверхности. Вертикальные контурные опоры несущей конструкции теоретически включаются в общую работу только при несимметричной нагрузке на покрытие.