ПНЕВМАТИ́ЧЕСКИЕ КОНСТРУ́КЦИИ
-
Рубрика: Технологии и техника
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ПНЕВМАТИ́ЧЕСКИЕ КОНСТРУ́КЦИИ строительные, мягкие оболочки, у которых форма, устойчивость и противодействие внешним нагрузкам (несущая способность) обеспечиваются и/или поддерживаются повышенным (относительно атмосферного) давлением воздуха – под оболочкой или внутри несущих элементов конструкции. Атмосферный воздух подаётся (закачивается) во внутр. замкнутый объём П. к. воздухонагнетательными установками (вентиляторами, компрессорами и др.). Оболочки П. к. изготовляют из воздухонепроницаемых технич. тканей с покрытиями из полимеров (тефлона, каучука и др.) или армированных плёнок (поливинилхлоридных и др.). Для повышения несущей способности плёнок и тканей используют нити из синтетич. или минер. волокон.
Различают воздухоопорные (наиболее распространены) и воздухонесомые П. к. Воздухоопорные конструкции (обычно цилиндрич. или сферич. формы) в рабочем положении поддерживаются избыточным давлением воздуха до 5 кПа. Такие оболочки бывают однослойные или двухслойные (оболочка в оболочке); снабжаются т. н. силовым поясом, с помощью которого они крепятся к фундаменту или основанию для предотвращения их отрыва от земли, и обустраиваются входными-выходными шлюзами для пропуска людей и грузов. Применяют также комбиниров. оболочки – воздухоопорные с поддерживающими конструкциями и усиленные тросами (оттяжками), сетками, диафрагмами и др.
Воздухонесомые конструкции (избыточное давление 30–70 кПа) устраивают в виде наполненных воздухом пневмокаркасов из удлинённых цилиндров, пневмоматов, пневмолинз и др. Пневмокаркасы и пневмоматы чаще используются в форме арок, пневмолинзы – в форме дисков, подвешенных к вертикальным несущим конструкциям в качестве кровли-покрытия.
Достоинства П. к.: воздухонепроницаемость, небольшие масса (поверхностная плотность 0,5–3 кг/м2) и объём в нерабочем (ненадутом) состоянии, возможность перекрытия больших пролётов (неск. десятков м), высокая заводская готовность, быстрота монтажа, транспортабельность, светопроницаемость и радиопрозрачность, низкая стоимость. Недостатки: необходимость постоянного поддержания избыточного давления воздуха в оболочке и надёжной работы воздухоподающих систем, сравнит. недолговечность, низкие огнестойкость и звукоизоляция, сопротивляемость только растягивающим напряжениям.
Впервые П. к. применены в 1946 в США (инж. У. Берд), в последующие годы получили распространение во многих странах. П. к. эффективно используют для быстрого возведения постоянных и врем. сооружений разл. назначения (зрелищных, спортивных, торговых, выставочных, с.-х., а также производств. и складских помещений, станций и пунктов технич. обслуживания, полевых госпиталей и медпунктов и т. д.), транспортных и гидротехнич. сооружений (мостов, плотин, понтонов и др.), вспомогат. устройств для строительства (тепляков для произ-ва зимних работ, опалубок, трапов и т. п.).