Вантовые конструкции

Вантовые конструкции популярны при возведении сооружений с большими пролетами, с минимальным количеством перегородок. Все подобные конструкции состоят из опорных элементов и растяжек. Прямолинейные опоры называют также вантовыми фермами. Детали фермы, как в любой висячей конструкции, предельно натянуты. Само устройство геометрически не изменяется. Несущие опорные детали изготовлены из железа и бетона. Роль растяжек выполняют стальные тросы, канаты, металлические нити, стержни из проволоки.

Вантовые конструкции используются в строительстве:

мостов;
переходов между зданиями;
крыш, козырьков и навесов;
спортивных, развлекательных центров, стадионов;
аэропортов;
кинотеатров;
ангаров, гаражей;
современных арт-объектов;
объемных сооружений;
рынков;
офисных зданий.

Популярность вантовых конструкций обусловлена не только высокой прочностью, легкостью и долговечностью, но и несложным процессом с точки зрения сборки элементов. Конструкции решают и серьезные вопросы строительства, и выходят на новый уровень в наружной и внутренней отделке зданий.

Виды конструкций

Висячие металлоконструкции отличаются по геометрической и конструктивной форме. Системы могут быть прямоугольными, овальными, круглыми.

Разновидности устройств по конструктивной форме:

Пространственные покрытия используются при строительстве сооружений круглой, реже прямоугольной формы. При таком типе все ванты крепятся к одному опорному кольцу. Из таких систем состоят крыши зданий, стадионы, развлекательные центры.
Плоскостные:

- При однопоясном типе опоры установлены параллельно. Такой способ используется при возведении висячих мостов и переходов между зданиями. Для прочности ванты крепятся к дополнительным опорам (пилонам). Нередко устанавливают дополнительные пристройки к строению.
- Блочные системы используют в строительстве ангаров для воздушной техники, для укрепления мостов. Особо прочные балки устанавливаются между вантами.
- Двухпоясные конструкции, наиболее укрепленные за счет дополнительных стабилизирующих элементов, соединенных с несущими оттяжками. Окончательная форма зависит от типа используемого опорного кольца (чаша, конус, шатёр). Наиболее эффективна выпукло-вогнутая гибридная схема покрытия.

Устройство вантовых металлоконструкций

Строения подобного типа состоят из большого количества вант. В зависимости от типа крепления конструкция может быть:

Ортогональной (сетка из тросов и перпендикулярно расположенных опорных частей). Применяется в строительстве зданий с круглым или овальным куполом.
Радиально-кольцевой (тросы, не пересекаясь между собой, соединяются с несущими кольцами).
Косоугольной (элементы сооружения пересекаются под разными углами, кроме прямого).

В зависимости от конечной цели на этапе проектирования можно подобрать наиболее подходящий вид конструкции, также взяв в расчет жесткость используемых вант.

Преимущества вантовых конструкций

Сооружения из вант поражают воображение грандиозностью и масштабами, а также техническими характеристиками:

прочность и долговечность материалов;
низкая материалоемкость;
безопасность сооружений;
экономичность;
легкость и хорошая транспортабельность элементов;
простота в монтаже, без затрат на леса и дополнительное оборудование;
возможность создания длинных безопорных пролетов.

Благодаря возможностям вантовых конструкций разновидности устройств все чаще используются в строительстве, создании дорожных развязок, в архитектуре и в дизайне зданий.