Мембранные покрытия развиваются на основе расширения масштабов работы специализированных заводов металлических конструкций, изготавливающих на автоматизированных технологических линиях раскроенные по проекту тонколистовые (2—5 мм) рулонные заготовки («лепестки») шириной до 10 м и длиной на полупролет. На строительстве рулоны раскатывают по специальной «постели» из направляющих. В качестве направляющих используют стальные полосы, балки или легкие висячие фермы, которые располагаются по направлениям главной кривизны и фиксируют проектную геометрическую форму поверхности покрытия. Одновременно элементы постели обеспечивают стабилизацию покрытия.
Стрела провиса мембран составляет 1/15 - 1/20 пролета; форма поверхности покрытия на круглом плане - параболоид вращения, на эллиптическом - эллиптический параболоид. «Лепестки» мембран в этих случаях имеют треугольную форму, причем вершины треугольников крепят к центральному стальному растянутому кольцу, а «основание» — к сжатому кольцу опорного контура, воспринимающему распор системы.
Преимуществом мембранных покрытий перед однопоясными из стержней и тросов служит совмещение в мембранной оболочке несущих и ограждающих функций. Будущее развитие этих конструкций связано с решением двух технических задач: индустриализацией работ по устройству утепления покрытия и обеспечением его коррозие-стойкости. Последняя задача может быть решена при применении для мембран низколегированных сортов стали, стойких к атмосферной коррозии. Первая - при успехе поисков в области устройства утепления в виде напыляемых на мембрану снизу синтетических композиций, имеющих хорошую адгезию к бетону и малый коэффициент теплопроводности.
 |
Наиболее яркие примеры использования мембран - конструкция покрытия над Олимпийским стадионом в Москве (рис. 107), имеющим овальную форму плана с диаметрами 224 и 183 м , и над Олимпийским универсальным спортивным залом в Санкт-Петербурге, имеющим круглую форму в плане диаметром 160 м (Авторы конструкций - инженеры Ю. Львовский, Ю. Рацкевич. Б. Гурвич, В. Голберг. В. Трофимов. П. Еремеев). Стабилизацию московского покрытия обеспечивают треугольные висячие радиальные фермы «постели», петербургского - 56 радиальных тросовых ферм. В обоих случаях нижние пояса ферм использованы для крепления подвесных потолков. Рис. 107. Покрытие крытого стадиона "Олимпийский" (Москва). План, разрезы: 1 - колонны; 2 - опорное кольцо; 3- мембрана; 4 - стабилизирующие фермы "постели"; 5 - центральная стальная плита; 6 - рама для подвески акустического занавеса трансформации тала |
Интересны конструкция и форма мембранного покрытия над Олимпийским спортзалом в Измайлове в Москве (Авторы конструкций — инженеры К. Илленко. В. Микуленко. М. Пугачевский. В. Трофимов) (рис. 108). Зал, прямоугольный в плане, имеет размер 66X72 м и перекрыт мембраной из четырех цилиндрических секторов, пересекающихся по диагоналям прямоугольника таким образом, что форма покрытия представляет собой опрокинутый пологий крестовый свод. Система мембранных секторов, имеющих толщину 2 мм, подкреплена диагональными постелям направляющими из стальных полос переменной ширины (1,2—5,5 м) и толщиной 25 мм. Концы направляющих закреплены в опорном железобетонном контуре, имеющем форму пространственного прямоугольника, опертого на колонны.
 |
Своеобразным вариантом конструкции мембранных покрытий является система из переплетенных металлических лент. Ее применяют для покрытий зданий с круглой или эллиптической формой плана пролетом до 80 м. Рис. 108. Универсальный спортивный зал в Измайлове (Москва): а - конструктивная система; б - планы зала в период Олимпиады-80 и после нее; 1- мембрана; 2 - постель»; 3 - опорный контур; 4 - колонны; 5 - сцена с помостом; 6 - трибуны; 7 - комнаты отдыха спортсменов; 8 - разминочный зал; 9 - пресс-центр; 10 - спортивная арена; 11 - спортивные залы |
