Раздел 2
Разработка конструкции трансформируемого свода
2.1. Складки и соединения их по образующим. Радиальные и продольные
стыки пакета.
Складки выполняются из отдельных тонколистовых (алюминиевых) четырехугольных
заготовок толщиной 1,0 –2,5 мм, которые соединяются между собой внахлест на
заклепках, контактной и аргонодуговой точечной сваркой. При необходимости
повышения жесткостных свойств складок в плоскости, лист оребряется в виде
радиальных выштамповок или профильных элементов, которые рационально
устанавливать дополнительно к выштамповкам только в области повышенных нагрузок
на лист.
Соединения складок по образующим (принципиальные решения).
Соединение 1 выполняется на шарнирах из стержней и коротких трубок
(рис. 2.1, а). Трубки надеваются на стержень по всей его длине и привариваются
к профильным элементам жесткости (полосам) вдоль верхних и нижних образующих
смежных складок в чередующемся порядке: каждая трубка приваривается только к
одной складке, к другой она примыкает свободно. Элементы жесткости способствуют
упрощению приварки трубок и одновременно увеличивают жесткость и несущую
способность конструкции в целом. Водонепроницаемость соединений обеспечивается
нащельниками из мягкого (алюминиевого) листа толщиной
0,25–0,5 мм. Эффективной гидроизоляцией может быть выполненная по соединению
наклейка из липкой ленты, полиэтиленовой пленки с односторонним клеющим слоем,
фольгированных металлополимерных материалов на основе металла и полиэтилена,
полиэтиленовой пленки на тканевой основе и пр. Работа по наклейке
гидроизолирующих материалов осуществляется в заводских условиях. К недостаткам
гидроизолирующих устройств подобного рода относится легкость повреждения в
процессе производства, транспортировки или монтажа конструкции. Раскрытие
складок в процессе трансформации происходит за счет их взаимного поворота по
соединениям, которые обеспечивают практически неограниченное повторение
процесса раздвижки и сдвижки.
Рис. 2.1. Соединения складок по образующим
Соединение 2 выполняется с помощью полос толщиной 1–2 мм, которые крепятся на
заклепках, болтах или сварке к профильным элементам жесткости (уголкам) вдоль
верхних и нижних образующих смежных складок (рис. 2.1, б). Полосы могут быть
сплошными по соединению или в виде мерных отрезков, уложенных внахлест в
сторону стока воды. Водонепроницаемость нижних соединений осуществляется
промазкой герметиком стыков или наклейкой гидроизолирующих материалов по
соединению. Раскрытие складок в процессе трансформации происходит за счет
изгиба полос, которые рационально применять из мягких (алюминиевых) материалов
для уменьшения усилия раздвижки пакета. В трансформированном состоянии уголки
образуют крестообразное сечение поясов свода.
Соединение 3 выполняется по кромкам верхних и нижних образующих складок на
болтах, заклепках или сварке через профильные элементы жесткости (уголки) так,
что кромки листа находятся между элементами жесткости (рис. 2.1, в). Плотность
соединения достигается за счет обжатия элементов пакета. Водонепроницаемость
нижних соединений осуществляется герметиком, помещаемым между кромками
стыкуемых складок, или наклейкой гидроизолирующих материалов по соединению.
Раскрытие складок в процессе трансформации происходит за счет изгиба листа
складок у соединений.
Соединение (смешанный вариант), при котором верхние образующие складок
соединяются на трубчатых шарнирах, приваренных к элементам жесткости в виде
уголков, аналогично соединению 2, нижние образующие – через уголки, аналогично
соединению 3. При этом: верхний пояс имеет крестообразное устойчивое сечение;
нижний (плотный и герметичный) удобен для передачи сосредоточенных нагрузок;
уменьшается вдвое усилие раздвижки.
Спакетированные складки, превышающие транспортные габариты и массу,
расчленяются на однотипные транспортабельные секции, которые затем объединяются
на строительной площадке в единый пакет продольными и радиальными стыками
(рис. 2.2).
Продольную стыковку рационально выполнять по верхним соединениям, т. к. они
практически не подвержены проникновению дождевых и талых вод.
Водонепроницаемость радиальных стыков обеспечивается напуском листа стыкуемых
секций в сторону стока вода. Радиальные стыки осуществляются болтами и
накладками (рис. 2.2, а).
Рис. 2.2. Радиальные и продольные стыки пакета:
а – радиальные; б – продольные
При складках, соединенных на трубчатых шарнирах (соединение 1), стыковка может
быть выполнена болтами за радиальные уголки и накладками, которые привариваются
к ним в торцах. При складках, соединенных на полосах (соединение 2), стыковка
может быть выполнена болтами за радиальные уголки и накладками, привариваемыми
к уголкам образующих складок. В данном решении накладки усиливают стык и
одновременно выполняют роль пластинчатых шарниров. При складках, соединенных по
кромкам образующих через уголки (соединение 3), радиальные уголки, как и в
предыдущих решениях, стыкуются болтами, продольные утолки – накладками из
уголков, которые крепятся болтами и сваркой.
Продольные стыки могут быть решены: приваркой трубчатых шарниров к кромкам
складок или уголкам вдоль верхних образующих; приваркой пластинчатых шарниров к
уголкам вдоль верхних образующих; соединением верхних образующих на болтах или
скобах-пластинах, примыкающих за счет прорези в тавр к уголкам и приваренных к
ним по контуру (рис. 2.2, б).
2.2. Оптимальный угол раскрытия и высота складок свода.
Определены из рассмотрения свода, имеющего тонкостенное Л – образное сечение
высотой h, шириной a; hСК , t, б – высота, толщина и угол наклона складк
- Киев+380960830922